采用改进的集总平均经验模态分解法的内燃机气门拍击激励与燃烧激励分离的研究 被引量：3

1

作者 郑旭 郝志勇 +1 位作者 金阳 卢兆刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期930-936,共7页

提出了一种改进的集总平均经验模态分解(M-EEMD)方法,并阐述了其基本原理。通过仿真试验,证实了M-EEMD不仅能够很好地解决经验模态分解(EMD)中模态混叠问题,而且能够抑制集总平均经验模态分解(EEMD)的噪声残余和模态分裂等问题。作为实... 提出了一种改进的集总平均经验模态分解(M-EEMD)方法,并阐述了其基本原理。通过仿真试验,证实了M-EEMD不仅能够很好地解决经验模态分解(EMD)中模态混叠问题,而且能够抑制集总平均经验模态分解(EEMD)的噪声残余和模态分裂等问题。作为实例,对一个4缸4冲程内燃机气缸盖罩的振动信号进行M-EEMD分解,并对分解得到的IMF分量进行时频分析。结果表明M-EEMD能够成功地将内燃机气门拍击引起的机械激励成分与燃烧激励成分分离。 展开更多

关键词 内燃机 气门拍击 燃烧 激励分离 改进的集总平均经验模态分解

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采用改进互补集总经验模态分解的电能质量扰动检测方法 被引量：7

2

作者 吴新忠 邢强 +2 位作者 陈明 成江洋 杨春雨 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1834-1843,共10页

针对集总经验模态分解(EEMD)方法加噪参数(噪声幅值、集总次数)需人为确定、分解残余噪声大以及计算耗时长的缺点,提出一种自适应快速互补集总经验模态分解(AFCEEMD)方法.该方法分析不同频率形式噪声对极值点分布的影响,确定加噪频率采... 针对集总经验模态分解(EEMD)方法加噪参数(噪声幅值、集总次数)需人为确定、分解残余噪声大以及计算耗时长的缺点,提出一种自适应快速互补集总经验模态分解(AFCEEMD)方法.该方法分析不同频率形式噪声对极值点分布的影响,确定加噪频率采用高频辅助分解的优势,并以极值点分布特性作为评价指标自适应选择最优加噪频率.通过对EEMD加噪准则的研究,推导出加噪幅值和分解次数采取固定值:0.01SD和2次,且以正负成对的形式加入到原始信号中.通过仿真实验和搭建的电能质量扰动平台的实测数据验证了所提方法的自适应性和计算性能,而且适用于电能质量扰动检测与分析. 展开更多

关键词 集总经验模态分解(EEMD) 自适应快速互补EEMD(AFCEEMD) 极值点分布 加噪频率参数优化 电能质量扰动

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基于集总平均经验模态分解法(EEMD)的星箭解锁分离机构冲击响应分析 被引量：8

3

作者 汪国元 徐洋 +2 位作者 胡晓楠 盛晓伟 蒋青飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期47-52,共6页

基于集总平均经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD),提出一种星箭解锁分离机构冲击响应信号分析新方法。通过EEMD,将星箭解锁分离机构解锁过程的冲击信号分解成不同模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)。结果... 基于集总平均经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD),提出一种星箭解锁分离机构冲击响应信号分析新方法。通过EEMD,将星箭解锁分离机构解锁过程的冲击信号分解成不同模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)。结果表明前两阶模态分量IMF主要为冲击引起的高频振动,而IMF3之后为冲击激励引起的不同阶固有模态振动和局部振动,并通过模态实验验证了分析的正确性。 展开更多

关键词 星箭解锁分离机构 集总平均经验模态分解法(EEMD) 模态分量IMF 冲击响应

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完全互补小波噪声辅助集总经验模态分解 被引量：19

4

作者 何刘 丁建明 +1 位作者 林建辉 刘新厂 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期232-242,共11页

经验模态分解(EMD)是一种自适应非线性非平稳数据处理方法。噪声辅助的EMD方法能克服EMD方法在处理间歇信号时出现的"模态混叠"现象。在这些噪声辅助方法中,互补集总经验模态分解(CEEMD)和完全噪声辅助噪声集总经验模态分解(C... 经验模态分解(EMD)是一种自适应非线性非平稳数据处理方法。噪声辅助的EMD方法能克服EMD方法在处理间歇信号时出现的"模态混叠"现象。在这些噪声辅助方法中,互补集总经验模态分解(CEEMD)和完全噪声辅助噪声集总经验模态分解(CEEMDAN)恢复了EMD分解的完整性。在现有分析方法上提出了完全互补小波噪声辅助集总经验模态分解(CCWEEMDAN)算法。该算法能用更小的集总数、更少的迭代次数和极小的计算消耗获得更好的光谱分离效果和数目较少的筛选模态。 展开更多

关键词 经验模态分解 集合经验模态分解 噪声辅助 模态混叠 互补集总经验模态分解

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基于变分模态分解算法的单通道无线电混合信号分离 被引量：9

5

作者 江春冬 王景玉 +2 位作者 杜太行 郝静 龙超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1618-1626,共9页

针对复杂电磁环境下单通道无线电混合信号分离困难及分离精度不高的问题,提出2次使用变分模态分解(VMD)算法对单通道无线电混合信号进行分离的方法.首先利用VMD算法对单通道无线电混合信号进行粗分离,并将VMD算法与总体平均经验模态分解... 针对复杂电磁环境下单通道无线电混合信号分离困难及分离精度不高的问题,提出2次使用变分模态分解(VMD)算法对单通道无线电混合信号进行分离的方法.首先利用VMD算法对单通道无线电混合信号进行粗分离,并将VMD算法与总体平均经验模态分解(EEMD)算法进行对比,得出前者分离出的信号在时域、频域及信噪比和相似系数等方面均比后者取得的对应结果效果好的结论.然后对VMD算法的参数利用改进的量子粒子群优化算法进行优化,确定所需分量个数和惩罚因子的值.最后对VMD算法分离后的信号使用参数优化后的VMD算法进行细分离.数值模拟和实验信号分析结果均表明,再次分离后所得到的信号精度较利用VMD算法对单通道无线电混合信号进行粗分离时更高,证明了所提算法对单通道无线电混合信号分离的有效性. 展开更多

关键词 变分模态分解 总体平均经验模态分解 改进的量子粒子群优化

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基于改进的MEEMD的隧道掘进爆破振动信号去噪优化分析 被引量：8

6

作者 周红敏 赵事成 +3 位作者 赵文清 王双 郝广伟 张宪堂 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期74-81,共8页

爆破振动信号受现场条件限制,多为复杂含噪信号,对降噪方法的性能提出更高要求。为了获得真实振动特征,建立了一种基于改进的总体平均经验模态分解(modified ensemble empirical mode decomposition,MEEMD)的联合去噪方法。首先,将原始... 爆破振动信号受现场条件限制,多为复杂含噪信号,对降噪方法的性能提出更高要求。为了获得真实振动特征,建立了一种基于改进的总体平均经验模态分解(modified ensemble empirical mode decomposition,MEEMD)的联合去噪方法。首先,将原始信号进行MEEMD分解得到本征模态分量(intrinsic mode function,IMF),结合相关系数和样本熵(sample entropy,SE)-Hurst指数进行IMF分类;然后,针对含噪IMF分量中的残留噪声,使用最小均方(least mean square,LMS)自适应滤波进行降噪,达到信号去噪的目的。算法对比结果表明:在仿真试验中,MEEMD-LMS相较互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)、快速集合经验模态分解(fast ensemble empirical mode decomposition,FEEMD)等方法表现出更优的降噪性能;在隧道掘进爆破的实例分析中,MEEMD-LMS相较MEEMD对高频噪声的降噪效果更好,低频段频谱更清晰,具备良好的适用性。 展开更多

关键词 隧道掘进 爆破振动 改进的总体平均经验模态分解(MEEMD) 最小均方(LMS)滤波 本征模态分量(IMF)评价

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基于EMD改进算法的爆破振动信号去噪 被引量：36

7

作者 易文华 刘连生 +1 位作者 闫雷 董斌斌 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期75-85,共11页

为了解决振动信号经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)滤波去噪效果不佳的问题,提出一种自适应性正交经验模态分解(principal empirical mode decomposition,PEMD)的信号去噪方法。该算法融合了EMD分解的自适应性和主成分分... 为了解决振动信号经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)滤波去噪效果不佳的问题,提出一种自适应性正交经验模态分解(principal empirical mode decomposition,PEMD)的信号去噪方法。该算法融合了EMD分解的自适应性和主成分分析(principal component analysis,PCA)的完全正交性特点,对信号EMD分解过程中产生的模态混叠现象进行消除,得到了最佳的去噪效果。分析表明:PEMD在仿真模拟试验中相比于传统EMD算法和集总经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)算法,信噪比分别提高了1.15 dB和0.38 dB,且均方根误差最小;频域上PEMD对仿真信号频率(30 Hz)识别的灵敏度最高,30 Hz之外的噪声滤除效果最好。在爆破振动试验中,PEMD和EEMD去除噪声毛刺的效果较为理想,且PEMD在0~300 Hz的中低频振动信号保存效果最好,300 Hz以上的高频噪声滤除效果最好。 展开更多

关键词 爆破振动 去噪 模态混叠 主成分分析 经验模态分解 集总经验模态分解

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基于WPES与MEEMD的船用主机振动研究 被引量：1

8

作者 吴刚 江国栋 +1 位作者 闫国华 陈晓东 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第4期103-108,共6页

为揭示船用长冲程低速柴油机健康状态下的振动特征,采用小波包能量谱(Wavelet Packet Energy Spectrum, WPES)和改进的总体平均经验模态分解(Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition, MEEMD)结合的特征提取方法,对典型推进工... 为揭示船用长冲程低速柴油机健康状态下的振动特征,采用小波包能量谱(Wavelet Packet Energy Spectrum, WPES)和改进的总体平均经验模态分解(Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition, MEEMD)结合的特征提取方法,对典型推进工况下低速机的表面振动信号进行3层小波包分解和重构。通过对能量占比较大的节点采用MEEMD方法进行分解,获得IMF1分量频谱。研究结果表明,在40%以下的较低发动机负荷时,各单次燃烧循环的振动波动较小,振动幅值基本一致。提升至50%以上发动机负荷时,燃烧引起振动波动明显增强。50%工况下,中高频能量占总能量的41.51%,为主要振动源。 展开更多

关键词 船用低速柴油机 小波包能量谱 改进的总体平均经验模态分解 振动特性 状态评估

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基于MEEMD的内燃机辐射噪声贡献 被引量：15

9

作者 郑旭 郝志勇 +1 位作者 金阳 卢兆刚 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期954-960,共7页

为了研究内燃机振动成分对噪声的贡献,提出一种改进的集总平均经验模态分解(MEEMD)方法.通过仿真试验,对比MEEMD与传统经验模态分解(EMD)和集总平均经验模态分解(EEMD)的结果.结果表明,MEEMD是一种更为优秀的自适应信号模态分解方法,不... 为了研究内燃机振动成分对噪声的贡献,提出一种改进的集总平均经验模态分解(MEEMD)方法.通过仿真试验,对比MEEMD与传统经验模态分解(EMD)和集总平均经验模态分解(EEMD)的结果.结果表明,MEEMD是一种更为优秀的自适应信号模态分解方法,不仅能够抑制模态混叠问题,而且能够解决模态分裂等问题.采用MEEMD方法对内燃机振动成分对辐射噪声的贡献进行研究,以一个4缸4冲程内燃机为例,对标定工况下的缸盖罩振动信号和缸盖罩近场噪声信号进行MEEMD分解,并对分解得到的本征模态函数(IMF)进行时频分析,研究对辐射噪声贡献大的振动成分的来源.研究结果表明,通过MEEMD方法能够得到对内燃机辐射噪声贡献大的振动成分,并且准确确定其来源. 展开更多

关键词 内燃机 振动信号 噪声信号 改进的集总平均经验模态分解 时频分析

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大跨斜拉桥北斗监测挠度温度效应分离研究 被引量：5

10

作者 谭冬梅 聂顺 +2 位作者 瞿伟廉 刘晓飞 吴浩 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期71-79,共9页

针对大跨斜拉桥北斗监测挠度温度效应分离问题,提出先利用挠度数据的周期特性,在挠度数据首尾分别进行波形延拓,在进行小波分解后所得小波细节中剔除高幅值车载作用挠度得到残余分量,将其与小波系数重构得到预降噪挠度,最后将预降噪挠... 针对大跨斜拉桥北斗监测挠度温度效应分离问题,提出先利用挠度数据的周期特性,在挠度数据首尾分别进行波形延拓,在进行小波分解后所得小波细节中剔除高幅值车载作用挠度得到残余分量,将其与小波系数重构得到预降噪挠度,最后将预降噪挠度进行小波分解来实现挠度数据的高精度降噪;得到降噪挠度后,利用改进的集总平均经验模态分解(MEEMD)良好的可抑制分解过程中产生模态混叠的特性,将降噪挠度进行MEEMD分解,接着将所得日温差和年温差效应第1个半周期通过对称置换得高精度日温差和年温差效应,最后将降噪挠度剔除高精度日温差和年温差效应后所得残余分量再次进行MEEMD分解,所得趋势部分即为长期挠度,从而实现日温差效应、年温差效应、长期挠度的逐步分离。结果表明:波形延拓+预降噪+小波分解的降噪算法比传统单一降噪算法精度更高;温度效应分离算法能实现挠度温度效应各周期成分的精确分离,适合大跨斜拉桥北斗监测挠度温度效应分离。 展开更多

关键词 波形延拓 小波分解 改进的集总平均经验模态分解 温度效应

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基于SVD-MEEMD与Teager能量谱的滚动轴承微弱故障特征提取 被引量：8

11

作者 杨超 赵荣珍 孙泽金 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第4期92-97,共6页

针对滚动轴承早期微弱故障特征难以提取的问题,提出一种基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)、改进的集总经验模态分解(Modified Ensemble EMD,MEEMD)和Teager能量谱的滚动轴承微弱故障特征提取方法。该方法首先采用Hanke... 针对滚动轴承早期微弱故障特征难以提取的问题,提出一种基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)、改进的集总经验模态分解(Modified Ensemble EMD,MEEMD)和Teager能量谱的滚动轴承微弱故障特征提取方法。该方法首先采用Hankel矩阵理论对滚动轴承的故障信号进行相空间重构得到重构矩阵,并根据奇异值差分谱理论对重构矩阵进行SVD处理,实现信号的初步降噪;其次,对降噪后的信号进行MEEMD分解得到一组本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)和一个余量,依据峭度-相关系数规则选取出一个冲击特征敏感的IMF分量,计算其Teager能量算子;最后,通过分析能量谱图实现对滚动轴承微弱故障的模式辨识。采用美国西储大学的滚动轴承故障数据对所提方法进行验证,并与其它模式的组合方法进行比较。结果表明,该方法具有良好的降噪效果和敏感特征筛选能力,从而能更准确提取出滚动轴承早期故障频率,实现故障类型的准确辨识。 展开更多

关键词 故障诊断 微弱故障 特征提取 奇异值分解 改进的集总经验模态分解 Teager能量谱

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基于振动的汽油机爆震始点识别与强度评价研究 被引量：2

12

作者 韩璞 毕凤荣 张剑 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期134-139,共6页

研究了利用振动信号进行汽油机爆震检测和强度评价的方法。通过滤波对机体振动信号进行降噪处理,利用功率谱密度估计确定了爆震特征频率。将集总经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)应用到机体振动信号处理中,结... 研究了利用振动信号进行汽油机爆震检测和强度评价的方法。通过滤波对机体振动信号进行降噪处理,利用功率谱密度估计确定了爆震特征频率。将集总经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)应用到机体振动信号处理中,结合连续小波变换(continues wavelet transform,CWT)对EEMD分解得到的各本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量进行时频分析,确定包含爆震特征频率成分的IMF分量,研究了利用振动信号判别爆震始点的方法,并结合缸压信号对结果进行了验证。在确定了准确的爆震窗口后,提出了爆震强度评价参数K。试验用汽油机的计算结果表明:当K值超过20,可以判断有轻微爆震的发生;当K值超过80,则代表爆震强度较强,发生明显爆震。 展开更多

关键词 内燃机 振动信号 爆震始点 爆震强度 集总经验模态分解

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基于EEMD-Hilbert谱的涡街流量计尾迹振荡特性 被引量：3

13

作者 姚凤艳 周天 孙志强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期395-402,共8页

为了研究涡街流量计尾迹振荡特征,采用集总经验模态分解(EEMD)-Hilbert谱方法,对测量介质为空气、流量范围为10.58~220 m^3/h的涡街流量计管壁差压信号进行处理,首先用EEMD方法对管壁差压信号进行分解,得到固有模态分量,然后对分解后的... 为了研究涡街流量计尾迹振荡特征,采用集总经验模态分解(EEMD)-Hilbert谱方法,对测量介质为空气、流量范围为10.58~220 m^3/h的涡街流量计管壁差压信号进行处理,首先用EEMD方法对管壁差压信号进行分解,得到固有模态分量,然后对分解后的各个分量进行Hilbert变换,得到Hilbert谱和边际谱,进而提取管壁差压信号的旋涡脱落频率。比较了Fourier变换与EEMD-Hilbert谱方法在信号去噪和频率提取方面的性能。结果表明:EEMD-Hilbert谱方法可有效去除叠加在实际涡街成分之中的噪声,能够较完整保留尾迹振荡的固有成分;在流量较低时,EEMD-Hilbert谱方法对尾迹振荡频率的提取精度比Fourier变换高30%以上,有效拓展了涡街流量计的测量下限;通过计算能量比,揭示了EEMD-Hilbert谱方法提高频率提取精度的原因,即EEMD-Hilbert谱方法降低了信噪比;Hilbert谱直观表示信号的时间-频率-能量关系。 展开更多

关键词 涡街流量计 尾迹振荡 集总经验模态分解(EEMD) HILBERT变换 去噪

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基于TVD和ICEEMDAN的滚动轴承微弱故障特征提取 被引量：3

14

作者 赵磊 张永祥 朱丹宸 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期61-66,共6页

为了清晰准确地提取出强背景噪声下滚动轴承微弱故障特征,提出了总变差降噪(TVD)方法。首先,用TVD进行信号降噪处理;然后,利用改进自适应噪声的完备集成经验模态分解(ICEEMDAN)得到一系列模态;最后,对分解得到的模态进行包络解调以提取... 为了清晰准确地提取出强背景噪声下滚动轴承微弱故障特征,提出了总变差降噪(TVD)方法。首先,用TVD进行信号降噪处理;然后,利用改进自适应噪声的完备集成经验模态分解(ICEEMDAN)得到一系列模态;最后,对分解得到的模态进行包络解调以提取故障特征。仿真信号分析和滚动轴承故障模拟实验表明:该方法能够准确地提取出滚动轴承微弱故障特征,具有可行性。 展开更多

关键词 滚动轴承 总变差降噪 改进自适应噪声的完备集成经验模态分解 特征提取

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基于级联卡尔曼滤波的动基座MIMU初始对准方法

15

作者 侯梦婷 王雪梅 +2 位作者 单斌 许哲 李灿 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第11期113-119,共7页

为了实现低成本微惯性测量单元(MIMU)的自对准功能、提高自对准精度,提出了一种基于级联卡尔曼滤波(KCF)的动基座GPS单天线辅助MIMU自对准方法。首先,对GPS单天线测得的速度矢量随机误差进行了总平均经验模态分解(MEEMD),信号重构后使... 为了实现低成本微惯性测量单元(MIMU)的自对准功能、提高自对准精度,提出了一种基于级联卡尔曼滤波(KCF)的动基座GPS单天线辅助MIMU自对准方法。首先,对GPS单天线测得的速度矢量随机误差进行了总平均经验模态分解(MEEMD),信号重构后使用卡尔曼滤波对其降噪解算得到航向角测量;其次,以基座姿态角和陀螺常值漂移为状态量建立了系统的状态方程,并融合加速度计和GPS单天线测量信息,建立了系统的观测方程;然后,使用自适应无迹卡尔曼滤波进行信息融合,实现了基座姿态角的最优估计。经仿真验证对比,所提算法有效提高了自对准精度。仿真结果验证了所提算法在GPS单天线辅助MIMU自对准中的优越性。 展开更多

关键词 微惯性测量单元 初始对准 总平均经验模态分解 自适应级联卡尔曼滤波

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