可调品质因子小波变换在转子早期碰摩故障诊断中应用 被引量：14

1

作者 王宏超 陈进 +3 位作者 董广明 霍柏琦 胡旭钢 朱淼 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期77-80,共4页

针对高速旋转机械转子发生早期动静碰摩故障时主要为转子工频成份及转子与支撑间碰摩所致瞬态冲击信号成份,据可调品质因子小波变换对信号品质因子定义为转子工频成份为高品质因子信号、转子动静碰摩所致瞬态冲击信号为低品质因子信号,... 针对高速旋转机械转子发生早期动静碰摩故障时主要为转子工频成份及转子与支撑间碰摩所致瞬态冲击信号成份,据可调品质因子小波变换对信号品质因子定义为转子工频成份为高品质因子信号、转子动静碰摩所致瞬态冲击信号为低品质因子信号,分别构建高、低品质因子小波变换基函数实现转子早期动静碰摩信号工频成份与瞬态冲击成份有效分离,对碰摩故障进行模式识别。通过仿真信号及转子碰摩实验信号验证可调品质因子小波变换在转子早期碰摩故障诊断中的有效性。 展开更多

关键词 可调品质因子 小波变换 转子碰摩 故障诊断

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基于可调品质因子小波和簇稀疏增强的磁异常信号特征提取研究 被引量：2

2

作者 贺王鹏 胡洁 +2 位作者 陈彬强 张绍华 易忠 《航天器环境工程》 2020年第4期355-360,共6页

在磁异常信号目标探测中,由于存在背景噪声的干扰,导致采集到的磁信号中的有用特征极其微弱,从而极大地增加了特征提取的难度。文章提出了一种基于重叠簇收缩算法的可调品质因子小波变换的稀疏特征提取方法。与传统的固定品质因子值相比... 在磁异常信号目标探测中,由于存在背景噪声的干扰,导致采集到的磁信号中的有用特征极其微弱,从而极大地增加了特征提取的难度。文章提出了一种基于重叠簇收缩算法的可调品质因子小波变换的稀疏特征提取方法。与传统的固定品质因子值相比,该方法可根据信号的振荡特性调整品质因子,从而有效地诱导稀疏;此外,重叠簇收缩算法可有效地从具有簇特性的信号中提取微弱特征,从而增强特征的提取精度。经工程验证,将该方法应用于磁异常信号特征提取,可从复杂背景干扰信号中精确地提取出有用的稀疏目标特征。 展开更多

关键词 磁信号 微弱特征提取 可调品质因子小波变换 稀疏表示 重叠簇收缩算法

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基于可调Q因子小波变换的识别左右手运动想象脑电模式研究 被引量：6

3

作者 陈万忠 王晓旭 张涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期530-536,共7页

针对识别左右手运动想象脑电图信号(EEG)模式精度和互信息不高的问题,该文采用基于可调Q因子小波变换(TQWT)算法来处理脑电信号。首先,利用TQWT对脑电图信号进行分解;随后,提取子频带信号的小波系数能量、自回归模型(AR)系数以及分形维... 针对识别左右手运动想象脑电图信号(EEG)模式精度和互信息不高的问题,该文采用基于可调Q因子小波变换(TQWT)算法来处理脑电信号。首先,利用TQWT对脑电图信号进行分解;随后,提取子频带信号的小波系数能量、自回归模型(AR)系数以及分形维数;最后,利用线性判别分析(LDA)对提取的脑电特征进行识别。采用BCI2003和BCI2005竞赛数据对所提出的算法进行验证,4名受试者的最高识别率分别为88.11%, 89.33%,77.13%和78.80%,最大互信息分别为0.95, 0.96, 0.43和0.45。实验结果表明,所提算法取得了高分类精度及互信息值,验证了其有效性。 展开更多

关键词 脑电图 运动想象 可调Q因子小波变换 线性判别分析

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基于可调Q因子小波变换和谱峭度的轴承早期故障诊断方法 被引量：10

4

作者 余发军 周凤星 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4122-4128,共7页

通过对轴承故障机理的研究,提出基于可调Q因子小波变换和谱峭度的故障诊断新方法。首先,根据冲击成分的频谱分布,预设Q因子的范围,对轴承的振动信号进行可调Q因子小波变换;其次,计算各尺度变换系数的谱峭度,利用谱峭度最大原则确定最佳... 通过对轴承故障机理的研究,提出基于可调Q因子小波变换和谱峭度的故障诊断新方法。首先,根据冲击成分的频谱分布,预设Q因子的范围,对轴承的振动信号进行可调Q因子小波变换;其次,计算各尺度变换系数的谱峭度,利用谱峭度最大原则确定最佳的共振因子和尺度带;然后,用相邻系数降噪法处理尺度带内的变换系数,并进行逆可调Q因子小波变换重构信号;最后,求取包络谱,根据极值点的频率位置进行故障诊断。研究结果表明:该方法能有效抑制噪声和谐波成分,使提取的故障特征成分周期性明显、峭度大,使故障特征频率突出显著,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 可调Q因子小波变换 谱峭度 相邻系数降噪 包络谱 故障诊断

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基于可调因子Gabor小波变换的地震高分辨处理方法 被引量：2

5

作者 赵桠松 杨平 +3 位作者 许辉群 黄鑫鹏 聂荣 杨梦琼 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期345-350,共6页

时频分析是利用地震资料识别薄层的重要方法之一,常规的时频分析方法受到固定时窗、窗函数等因素影响。为此,采用一种基于可调因子Gabor小波(Tunable Factor Gabor Wavelet,TFGW)的连续小波变换(Continuous Wavelet Transform,CWT)(简称... 时频分析是利用地震资料识别薄层的重要方法之一,常规的时频分析方法受到固定时窗、窗函数等因素影响。为此,采用一种基于可调因子Gabor小波(Tunable Factor Gabor Wavelet,TFGW)的连续小波变换(Continuous Wavelet Transform,CWT)(简称TFGW-CWT)的时频分析方法对地震资料进行处理。该方法采用具有可调因子的Gabor小波进行变换,然后使用最小绝对值投影方法组合每个可调因子的连续小波系数,降低邻近频率的交叉干扰,提高局部时频分辨率。进一步采用非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)对时频数据体降维,得到一个低秩的特征数据结构关系体,减少了高维空间的数据冗余,凸显了高频信息,达到提高地震资料分辨率的目的。模拟记录和实际资料处理结果证实了该方法的有效性,可为薄层检测提供一种新的技术手段。 展开更多

关键词 薄层识别 可调因子Gabor小波 连续小波变换 非负矩阵分解(NMF)

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基于可调Q因子的煤矿井下电力系统谐波检测与抑制系统设计 被引量：3

6

作者 李婷 《中国矿业》 北大核心 2017年第4期162-165,共4页

针对谐波对煤矿井下电力系统产生严重扰动并且还耗费较多无功等问题,同时结合基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法在三相四线制电路的应用局限性,采用可调Q因子小波变换改进瞬时无功功率理论对谐波总含量进行检测。运用MATLAB/SIMULINK... 针对谐波对煤矿井下电力系统产生严重扰动并且还耗费较多无功等问题,同时结合基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法在三相四线制电路的应用局限性,采用可调Q因子小波变换改进瞬时无功功率理论对谐波总含量进行检测。运用MATLAB/SIMULINK创建三相四线制有源滤波器的仿真模型,将其使用到有源滤波器的谐波检测模块中,设置相应的仿真参数,根据仿真结果分析该有源滤波器的谐波抑制效果,很好的改善了煤矿电能质量。 展开更多

关键词 煤矿 电力系统 瞬时无功功率理论 谐波检测 可调Q因子小波变换

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基于RSSD和小波变换的滚动轴承故障诊断 被引量：2

7

作者 严文超 王伟奇 黄蓉 《武汉工程大学学报》 CAS 2019年第4期399-404,共6页

滚动轴承故障被视作瞬态冲击成分,在信号共振稀疏分解中一般被分解到的低共振分量当中。由于噪声影响,低共振分量的希尔伯特解调包络谱中依然存在大量的干扰频率,使得故障特征提取有时不明显,或不易观察,因此本文提出了一种基于信号共... 滚动轴承故障被视作瞬态冲击成分,在信号共振稀疏分解中一般被分解到的低共振分量当中。由于噪声影响,低共振分量的希尔伯特解调包络谱中依然存在大量的干扰频率,使得故障特征提取有时不明显,或不易观察,因此本文提出了一种基于信号共振稀疏分解(RSSD)与小波变换相结合的故障诊断方法。在滚动轴承早期微弱故障的诊断中,采用小波分析技术对隐藏于低共振分量的故障特征进行提取,可以更加有效地凸显故障特征;通过对滚动轴承内圈和外圈单一故障振动信号的分析应用,成功提取了故障特征,验证了这一方法在滚动轴承早期故障诊断应用的有效性。 展开更多

关键词 滚动轴承 品质因子 信号共振稀疏分解 小波变换

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自适应TQWT滤波器算法及其在冲击特征提取中的应用 被引量：15

8

作者 孔运 王天杨 褚福磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期9-16,23,共9页

微弱故障的冲击特征提取,对于旋转机械设备平稳工况下的状态监测与诊断至关重要。针对强背景噪声下机械故障微弱冲击特征有效提取的难题,提出基于自适应可调品质因子小波变换(TQWT)滤波器的冲击特征提取算法。TQWT作为新兴的频域显式小... 微弱故障的冲击特征提取,对于旋转机械设备平稳工况下的状态监测与诊断至关重要。针对强背景噪声下机械故障微弱冲击特征有效提取的难题,提出基于自适应可调品质因子小波变换(TQWT)滤波器的冲击特征提取算法。TQWT作为新兴的频域显式小波构造理论,具有匹配特定振荡行为信号成分、可利用FFT算法快速实现的优点。所提自适应TQWT滤波器算法,主要涉及TQWT参数(品质因子Q、冗余度r以及分解层数J)的优化选择以及最优特征子带的自适应选择,不依赖于先验知识。算法根据所提出的中心频率比指标以及能量加权归一化小波熵,分别对分解层数以及品质因子和冗余度进行优化选择,构造出适合揭示冲击信号成分振荡行为的优化可调品质因子小波基函数,进而利用冲击特征指标引导含冲击特征信息的最优特征子带选择,最后利用TQWT逆变换实现信号的重构与降噪,提取周期性微弱冲击特征。仿真试验与实测轴承信号的分析结果表明,算法能够自适应选择TQWT参数并实现微弱冲击特征的有效提取。 展开更多

关键词 可调品质因子小波变换 参数选择 能量加权归一化小波熵 冲击特征指标 微弱故障特征

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基于自适应TQWT与小波包奇异谱熵的滚动轴承早期故障诊断 被引量：9

9

作者 谢锋云 刘慧 +1 位作者 胡旺 姜永奇 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期714-722,共9页

滚动轴承早期故障诊断可有效地保证机械设备的运行安全,针对滚动轴承早期故障特征微弱,故障特征提取不佳的问题,提出可调品质因子小波变换(Tunable Q-factor wavelet transform,TQWT)与小波包奇异谱熵相结合提取特征的滚动轴承早期故障... 滚动轴承早期故障诊断可有效地保证机械设备的运行安全,针对滚动轴承早期故障特征微弱,故障特征提取不佳的问题,提出可调品质因子小波变换(Tunable Q-factor wavelet transform,TQWT)与小波包奇异谱熵相结合提取特征的滚动轴承早期故障诊断方法。针对滚动轴承早期故障信号的冲击性与周期性特征,提出峭谱积(峭度和包络谱峰值因子的乘积,KEc)的新指标。以KEc为优化指标,采用网格搜索法确定TQWT最佳的品质因子Q,同时以中心频率比为优化指标,确定最佳的分解层数J。通过最佳参数Q和J对原始信号进行TQWT分解并单支重构,选择KEc最大的重构分量作为最佳分量。提取最佳分量的小波包奇异谱熵值作为故障特征向量,最后运用支持向量机(SVM)进行模式识别并进行早期故障诊断。为验证所提方法的有效性,以XJTU-SY滚动轴承加速寿命试验平台研究对象,运用加速度传感器获取的试验数据集进行验证,识别结果准确率为94.5%。同时,与优化指标为峭度等的SVM识别结果进行比较,所提方法识别率提高了约1%~7%。对比结果表明,运用所提方法对滚动轴承早期故障进行识别,可以准确有效地诊断出轴承的故障类型,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 故障诊断 可调品质因子小波变换 小波包奇异谱熵 支持向量机 早期故障

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地震波衰减技术在鄂尔多斯盆地储层预测中的应用 被引量：31

10

作者 苑书金 董宁 于常青 《石油物探》 EI CSCD 2006年第2期182-185,共4页

鄂尔多斯盆地北部上古生界的陆相致密隐蔽性气藏,具有低孔、低渗、低压、多层叠置的特点,储层与围岩的波阻抗差异小,储层预测存在着多解问题。为此,进行了地震波衰减技术预测储层方法的研究。阐述了地层介质的吸收原理,讨论了基于小波... 鄂尔多斯盆地北部上古生界的陆相致密隐蔽性气藏,具有低孔、低渗、低压、多层叠置的特点,储层与围岩的波阻抗差异小,储层预测存在着多解问题。为此,进行了地震波衰减技术预测储层方法的研究。阐述了地层介质的吸收原理,讨论了基于小波变换的匹配追踪频谱分解算法,并在此基础上对介质品质因子和地震波振幅梯度与储层特性的关系进行了分析;利用该方法计算了鄂尔多斯盆地北部D16井区下石盒子组盒3段地震波振幅的衰减梯度,并结合其它储层信息进行了含气性综合预测。预测结果表明,地震波振幅衰减梯度与实际钻井的含气性相吻合。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 地震品质因子 衰减梯度 储层预测 小波变换

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基于小波分频技术的地层Q值补偿方法研究 被引量：13

11

作者 王小杰 栾锡武 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期203-209,共7页

开展了基于小波分频技术的地层Q值补偿方法研究。首先应用小波分频技术将浅层、中深层和深层地震数据分成不同的频率段,得到不同目标层频率区间的地震数据,然后利用地层Q值提取技术提取Q值,最后分别进行地层Q值振幅补偿和相位补偿。该... 开展了基于小波分频技术的地层Q值补偿方法研究。首先应用小波分频技术将浅层、中深层和深层地震数据分成不同的频率段,得到不同目标层频率区间的地震数据,然后利用地层Q值提取技术提取Q值,最后分别进行地层Q值振幅补偿和相位补偿。该方法针对不同的目标层将地震资料分成不同的频率段,避免了不同频率成分地震信号的相互影响,同时特殊对待目标层的频率信息,提高了地层Q值提取的稳定性。模型试算和实际资料应用表明,该方法能够有效补偿不同目的层地震数据,使浅、中、深层反射波形基本一致,主频提高,频带展宽,从而提高了地震数据的质量。 展开更多

关键词 小波变换 分频技术 目标层 品质因子 振幅补偿 相位补偿

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基于MMED+TQWT方法的叶轮振动信号特征提取研究

12

作者 袁艳 辛保娟 《山西电子技术》 2024年第4期102-104,共3页

为了提高高炉煤气余压发电装置(TRT)叶轮故障诊断能力,开发了以最小熵解卷积MMED和可调品质因子小波变换TQWT两种方法共同诊断叶轮故障的技术。先利用MMED方法转换初始振动信号获得更明显的故障冲击成分,再对经过预处理的信号实施TQWT分... 为了提高高炉煤气余压发电装置(TRT)叶轮故障诊断能力,开发了以最小熵解卷积MMED和可调品质因子小波变换TQWT两种方法共同诊断叶轮故障的技术。先利用MMED方法转换初始振动信号获得更明显的故障冲击成分,再对经过预处理的信号实施TQWT分解,并设定相应的品质因子Q,再按照峭度最大原则确定子带最优分量并计算包络谱数据,实现叶轮故障的诊断功能。研究结果表明:采用本文方法分析故障冲击成分获得了显著增强,对噪声干扰起到了明显抑制作用。从包络谱内明显看到跟叶轮故障特征频率相同的频率特征,形成了明显的边频带,说明叶轮中已形成故障特征。 展开更多

关键词 叶轮 最小熵解卷积 可调品质因子小波变换 特征提取 故障诊断

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基于CEEMD与TQWT组合方法的爆破振动信号精细化特征提取 被引量：10

13

作者 杨仁树 付晓强 +1 位作者 杨国梁 陈骏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期38-45,共8页

针对传统小波在爆破振动信号特征提取和分析方面的局限性,提出了基于CEEMD和TQWT组合的信号精细化特征提取方法。预先设定可调品质因子小波TQWT高、低品质因子参数对CEEMD分解优势分量重组信号进行分解,并引入相对权重因子θ,优化了分... 针对传统小波在爆破振动信号特征提取和分析方面的局限性,提出了基于CEEMD和TQWT组合的信号精细化特征提取方法。预先设定可调品质因子小波TQWT高、低品质因子参数对CEEMD分解优势分量重组信号进行分解,并引入相对权重因子θ,优化了分解过程,实现了爆破振动信号特征的精细化提取。分析结果表明:组合方法对爆破振动信号的分析不依赖于先验小波基的选择,分解过程实现了信号的二次滤波。通过连续小波多尺度三维谱和时频小波脊线对比,说明组合算法分解得到的最佳分析信号可真实反映振动信号的细节信息,时频分辨率更高。该组合方法抑制了杂波分量对信号特征的干扰,可精确地提取复杂环境下的爆破振动信号特征信息。 展开更多

关键词 爆破振动 总体平均经验模态分解 可调品质因子小波变换 能量分布 时频脊线

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基于TQWT能量选择算法隧道爆破信号特征提取分析 被引量：12

14

作者 付晓强 刘纪峰 +3 位作者 崔秀琴 张会芝 张世平 雷振 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期405-412,共8页

以悬泉寺隧道掘进工程为背景,对隧道爆破振动进行监测。利用可调品质因子小波变换(Tunable Q-factor Wavelet Transform)优良的能量优化选择能力,实现信号高、低品质因子成分及所含高频强噪声的分离。通过对高、低品质因子优化分解子带... 以悬泉寺隧道掘进工程为背景,对隧道爆破振动进行监测。利用可调品质因子小波变换(Tunable Q-factor Wavelet Transform)优良的能量优化选择能力,实现信号高、低品质因子成分及所含高频强噪声的分离。通过对高、低品质因子优化分解子带能量人工判别,选取优势能量子带进行信号重组,得到最能体现信号特征的最佳分析信号。对最佳信号的分析结果表明:隧道爆破不同批次雷管混用导致MS3~MS5段间延时时差超过了设计值,爆破信号归一化短时傅里叶(Normalized Short Time Fourier Transform,NSTFT)时频分布说明隧道爆破主频与各段别起爆波形中心频率均值较为接近,体现了各段雷管起爆能量对信号能量分布的贡献。隧道爆破信号精细化分析在隧道爆破振动特征提取、雷管微差间隔识别和信号主频的判别等方面具有很好的工程应用价值。 展开更多

关键词 铁路隧道 爆破振动 可调品质因子小波变换 能量特征 时频分析

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高速列车齿轮箱轴承故障诊断的自适应TQWT方法 被引量：9

15

作者 龙莹 苏燕辰 +2 位作者 高扬 李艳萍 何刘 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第11期108-113,共6页

齿轮箱轴承是高速列车传动系统中重要的零部件之一,其故障诊断对保障列车运行安全具有重要意义。轴承故障诊断主要依靠其故障特征的提取,因此提出基于改进谱峭度(improved spectral kurtosis,ISK)的自适应可调品质因子小波变换(TQWT)故... 齿轮箱轴承是高速列车传动系统中重要的零部件之一,其故障诊断对保障列车运行安全具有重要意义。轴承故障诊断主要依靠其故障特征的提取,因此提出基于改进谱峭度(improved spectral kurtosis,ISK)的自适应可调品质因子小波变换(TQWT)故障特征的提取方法。首先在谱峭度基础上引入包络谱熵,提出既能度量信号脉冲强度又能表征其周期性的ISK指标。文章提出的方法利用ISK在TQWT的品质因子Q与冗余因子r的取值范围内自动选取最佳Q、r参数,将信号分解成若干信号分量,并通过选取冲击特征丰富的分量信号进行合并、包络解调提取故障特征。仿真信号验证方法的可行性与有效性,将该方法运用于齿轮箱轴承故障诊断中,结果表明:该方法能挖掘原始信号中不易被发现的信息,使包络谱中故障特征丰富,能有效地诊断轴承故障。 展开更多

关键词 信号分析 故障诊断 可调品质因子小波变换 谱峭度 滚动轴承

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基于共振稀疏分解和松鼠优化算法的滚动轴承故障诊断 被引量：13

16

作者 夏俊 贾民平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期250-254,共5页

共振稀疏分解方法在滚动轴承故障诊断方面得到广泛应用,分解参数的选取对故障分离效果起决定性影响。为保证参数选择的准确性,提出基于松鼠算法的自适应共振稀疏分解多参数优化方法。以信号低共振分量峭度最大作为目标,使用松鼠算法同... 共振稀疏分解方法在滚动轴承故障诊断方面得到广泛应用,分解参数的选取对故障分离效果起决定性影响。为保证参数选择的准确性,提出基于松鼠算法的自适应共振稀疏分解多参数优化方法。以信号低共振分量峭度最大作为目标,使用松鼠算法同时优化共振稀疏分解的品质因子与权重系数;利用最优品质因子和权重系数对滚动轴承振动信号进行共振稀疏分解,得到高低共振分量;对低共振分量进行希尔伯特包络谱分析。通过仿真试验和应用实例证明,所提方法可以有效提取轴承的微弱故障信息,实现共振稀疏分解小波基函数库与耗散函数之间的最优匹配,具有较高的分离精度。 展开更多

关键词 共振稀疏分解 可调品质因子小波变换 松鼠算法 故障诊断

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