题名 频域卷积盲源分离问题下的故障诊断方法探讨
1
作者
张明珠
王红尧
机构
北京工业职业技术学院城市安全学院
中国矿业大学机电与信息工程学院
出处
《机械设计》
北大核心
2025年第7期164-171,共8页
基金
国家重大材料服役安全科学中心资助项目(2022109010001)
北京工业职业技术学院2023年校级重点科研项目(BGY2023KY-01Z)。
文摘
目前,多采用振动声波信号进行滚动轴承的故障诊断,但在高温、高腐蚀等外界环境影响下,当前同步提取变换(synchroextracting transform,SET)处理强干扰信号分量时,缺乏自适应性而易发生频率模糊,导致频域卷积盲源分离中排序不当和幅度不定问题。提出基于残差网络和声波信号递归图的滚动轴承故障诊断方法。采用改进的频域卷积盲源分离方式分离声波信号,同时优化频域卷积盲源分离中排序和幅度不定问题;通过相空间重构转化分离出的声波信号,获得二维递归图;将二维递归图作为深度残差对冲网络的输入,实现滚动轴承故障诊断。试验结果表明:所提方法在滚动轴承声波信号分类中的相关系数最大为0.998,二次残差最大仅为-40.18,ROC曲线更理想,具有实用性。
关键词
滚动轴承
残差网络
声波信号递归图
频域卷积盲源分离
故障诊断
Keywords
rolling bearing
residual network
recursive diagram of sound wave signal
frequency domain convolution blind source separation
fault diagnosis
分类号
TH133.3
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 基于张量分解的卷积盲源分离方法
被引量:5
2
作者
马宝泽
张天骐
安泽亮
邓盼
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院信号与信息处理重庆市重点实验室
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期52-60,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61671095,No.61371164)
信号与信息处理重庆市市级重点实验室建设基金资助项目(No.CSTC2009CA2003)
重庆市教育委员会科研基金资助项目(No.KJ130524,No.KJ1600427,No.KJ1600429)。
文摘
基于张量分解框架提出了一种卷积盲源分离方法,同时解决了混合滤波器矩阵估计和频点排序的问题。首先,根据观测信号的估计自相关矩阵构造出所有频点处的张量模型;然后,利用张量分解技术计算出每个频点上对应的因子矩阵作为该频点的估计混合滤波器矩阵;最后,采用以功率比作为测度的全局优化排序策略消除了全频段的排序模糊性。实验表明,所提方法在不同仿真条件下处理卷积混合的实测语音时表现出了比现有算法更优异的分离性能。
关键词
卷积盲源分离
张量分解
自相关矩阵
排序模糊
Keywords
convolutive blind source separation
tensor decomposition
autocorrelation matrix
permutation ambiguity
分类号
TN911.6
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于多频段能量相关排序的语音卷积混合盲源分离
被引量:4
3
作者
欧旭东
张天骐
闫振华
张世会
机构
重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2016年第5期1481-1485,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61371164
61275099
+6 种基金
61102031)
信号与信息处理重庆市市级重点实验室建设项目(CSTC2009CA2003)
重庆市杰出青年基金资助项目(CSTC2011jjj140002)
重庆市自然科学基金资助项目(CSTC2012JJA40008)
重庆市教育委员会科研项目(KJ120525
KJ130524)
重庆市研究生科研创新项目(CYS14140)
文摘
针对语音卷积盲源分离频域法排列顺序不确定性问题,提出一种多频段能量排序算法。通过对混合信号的短时傅里叶变换(STFT),在频域上各个频点建立一个瞬时混合模型进行独立分量分析,之后结合能量相关排序法和波达方向(DOA)排序法解决排序不确定性问题,再利用分裂语谱方法解决幅度不确定性问题,进而得到每个频点正确的分离子信号,最后利用逆短时傅里叶(ISTFT)变换得到分离的源信号。仿真结果表明,与Murata的排序算法对比,改进的算法在信号偏差比、信道干扰比、系统误差比上都所提高。
关键词
卷积盲源分离
短时傅里叶变换
分裂语谱
波达方向
Keywords
convolutive blind source separation
short-time Fourier transform
split spectrum
direction of arrival
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 结合LMS滤波和卷积盲分离的轴承故障诊断方法
被引量:1
4
作者
陆建涛
殷齐涛
杜军
杨旷智
李舜酩
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
中国航发四川燃气涡轮研究院
出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期1120-1126,1246,共8页
基金
国家重点研发资助项目(2020YFB1709801)
中国航发四川燃气涡轮研究院外委课题资助项目(GJLZ-2020-0056)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费资助项目(NS2021010,YAH20008)
江苏省双创博士计划资助项目(202030364)。
文摘
针对强噪声导致卷积盲源分离故障源信号估计精度较低的问题,提出一种结合最小均方算法(least mean square,简称LMS)滤波和卷积盲分离(robust multichannel blind deconvolution,简称RobustMBD)的滚动轴承复合故障诊断方法。首先,利用LMS滤波对含噪的轴承故障信号进行去噪预处理,降低噪声对故障信号的影响;其次,通过构建时滞关联模型将卷积混合模型转换为瞬时混合模型,并以归一化峭度为分离判据,采用精确线搜索替代迭代搜索,得到卷积盲分离方法鲁棒多通道盲解卷积;然后,对降噪后的复合故障信号采用鲁棒多通道盲解卷积进行盲源分离,得到轴承的独立故障信号;最后,通过仿真和滚动轴承试验数据对提出的滚动轴承复合故障诊断方法进行了验证。结果表明,与传统鲁棒多通道盲解卷积相比,在强噪声情况下,提出的方法能够有效分离出所有的故障信号。
关键词
滚动轴承
故障诊断
最小均方算法滤波
卷积盲源分离
Keywords
rolling bearing
fault diagnosis
least mean square(LMS)filtering
blind source separation of convolution
分类号
TH212
[机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 微延迟病态卷积混叠盲源分离的可分性研究
5
作者
刘海林
谢胜利
章晋龙
机构
华南理工大学电信学院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2003年第7期170-171,共2页
基金
国家自然科学基金(69972016)
华工基金(No.E5303260)
文摘
The paper researches separability of blind sources of convolutive mixtures on the assumption that the num-ber of sensors is less than that of sources. When time delay is small, the necessary condition of separability of the ill-conditioned convolutive mixtures is given through transforming blind sources of convolutive mixtures into that of lin-ear mixtures.
关键词
信号处理
微延迟病态卷积 混叠盲 源 分离
可分性
研究
源 信号
Keywords
Separation of blind sources
Convolutive mixtures
Ill-conditioned case
Separability
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于频域卷积信号盲源分离的乐曲数据库构建
被引量:1
6
作者
李鹏
周明全
黎南杉
王学松
机构
北京师范大学虚拟现实与可视化技术研究所
北京师范大学信息科学与技术学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2010年第4期1376-1379,共4页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(60673100)
国家自然科学基金重点资助(60736008)
北京市自然科学基金重点资助项目(4081002)
文摘
将通过频域卷积信号盲源分离算法从MP3歌曲音频信号中分离出人声主唱信号,再从人声主唱信号中提取出能够表征歌曲的旋律特征构建哼唱检索系统的歌曲数据库。盲源分离要求观测信号数目不小于源信号数目,因此先用小波多分辨率分析构造一路观测信号,再用频域独立成分分析(FDICA)实现MP3歌曲音频信号的盲源分离(BSS)。实验证明,采用FDICA-basedBSS从歌曲MP3中分离出的人声主唱信号的旋律特征与待检索的人声哼唱信号的旋律特征有较高的相似度,可以用歌曲MP3构建哼唱检索系统的歌曲数据库。
关键词
卷积 信号盲 源 分离
基于FDICA的盲 源 分离
小波多分辨率分析
歌曲数据库
Keywords
convolutive signal blind source separation
FDICA-based blind source separation
wavelet multi-resolution analysis
song database
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 宽带盲波束形成与卷积混合盲源分离
被引量:2
7
作者
王颖翠
陈励军
机构
东南大学无线电系
出处
《声学技术》
CSCD
2003年第1期40-43,共4页
文摘
盲波束形成是在不知道阵形、目标方位以及阵元响应等信息的情况下,只根据阵元输出恢复源信号。现有盲波束形成对窄带信号研究比较多,而对宽带信号盲波束形成论述较少。本文从信号模型、系统框图、处理目的三方面说明盲波束形成与盲源分离近似。并指出卷积混合模型盲源分离完全可以作为解决宽带信号盲波束形成问题的一种通用方法。
关键词
窄带盲 波束形成
瞬时混合盲 源 分离
宽带盲 波速形成
卷积 混合盲 源 分离
Keywords
narrowband blind beamforming
blind separation of instantaneous mixtures
wideband blind beamforming
blind sepa-ration of convolved mixtures
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法
被引量:9
8
作者
张天骐
张华伟
刘董华
李群
机构
重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期580-587,共8页
基金
国家自然科学基金(61671095
61371164
+6 种基金
61702065
61701067
61771085)
信号与信息处理重庆市市级重点实验室建设项目(CSTC2009CA2003)
重庆市研究生科研创新项目(CYS17219)
重庆市教育委员会科研项目(KJ1600427
KJ1600429)~~
文摘
卷积盲源分离可以在频域得到有效解决,但频域盲源分离必须解决排序模糊问题。该文提出一种基于区域增长校正的频域盲源分离排序算法。首先对卷积混合信号短时傅里叶变换,在频域的各个频点处建立瞬时模型进行独立分量分析,在此基础上使用分离信号功率比的相关性,对所有频点进行逐点排序置换。其次根据阈值将排序后的结果划分为若干个小区域。最后按区域增长方式进行区域置换与合并,最终得到正确的分离信号。区域增长校正可最大限度地减少频点排序错误扩散现象,从而改善分离效果。在模拟和真实环境中分别进行语音盲源分离实验,结果表明所提算法的有效性。
关键词
卷积盲源分离
频域排序
区域增长
功率比相关
Keywords
Convolutive blind source separation
Frequency domain permutation
Region growing
Power ratio correlation
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于多传感器的微弱磁异常信号提取方法研究
被引量:47
9
作者
黄朝
许鑫
刘敦歌
张晓娟
方广有
机构
中国科学院电磁辐射与探测技术重点实验室
中国科学院大学
出处
《电子测量技术》
2015年第10期91-95,共5页
基金
国家自然科学基金(41374186)
国家863计划(2014AA093407)资助项目
文摘
针对磁异常探测(magnetic anomaly detection,MAD)问题,许多学者提出了相应的检测方法。检测只能判断目标存在与否,而为了实现目标定位和识别需要获取异常信号本身。通过建立机载磁异常信号提取模型,基于卷积盲源分离(convolution blind source separation,CBSS)理论,提出频域相关提取算法实现异常信号提取。仿真实验结果验证了该方法的可行性和有效性。
关键词
磁异常探测
机载信号提取模型
卷积盲源分离
频域相关提取
Keywords
magntic anomaly detectiol (MAD)
signal extraction model convolution blind source separation
frequency-domain correlation extraction
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]