基于Hilbert-Huang变换的瞬时频率法用于水下沉积物分类 被引量：1

1

作者 许枫 《应用声学》 CSCD 北大核心 2008年第3期200-206,共7页

针对使用频率范围为2—7kHz的chirp浅层剖面仪系统,本文基于弛豫时间模型,采用瞬时频率的方法实现水下沉积物的分类。所采用的弛豫时间模型综合了声波在海底沉积物中的各种散射能量损失因素,并归结为一个参数。采用脉冲功率谱的中心频... 针对使用频率范围为2—7kHz的chirp浅层剖面仪系统,本文基于弛豫时间模型,采用瞬时频率的方法实现水下沉积物的分类。所采用的弛豫时间模型综合了声波在海底沉积物中的各种散射能量损失因素,并归结为一个参数。采用脉冲功率谱的中心频率偏移量来估算衰减,提出用Hilbert—Huang变换(HHT)计算瞬时频率,并对试验数据进行了分析。 展开更多

关键词 Chirp浅层剖面仪 弛豫时间 瞬时频率hilbert—huang变换

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利用Hilbert-Huang变换提取地震信号瞬时参数 被引量：23

2

作者 皮红梅 刘财 王典 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期418-424,共7页

通过Hilbert变换求取的信号瞬时参数并非对任何信号都有物理意义,此法通常要求被分析信号是窄带或平稳的,而且对噪声很敏感。而实际地震信号既非平稳又含有噪声,若在实际应用中不加考虑地对地震信号进行Hilbert变换以求取瞬时参数,这种... 通过Hilbert变换求取的信号瞬时参数并非对任何信号都有物理意义,此法通常要求被分析信号是窄带或平稳的,而且对噪声很敏感。而实际地震信号既非平稳又含有噪声,若在实际应用中不加考虑地对地震信号进行Hilbert变换以求取瞬时参数,这种情况下求取的瞬时参数将缺乏物理意义甚至失真。Hilbert-Huang变换是一种新的分析非平稳非线性信号的方法,它先将信号进行经验模态分解(EMD),形成有限个固有模态函数(IMF)之和,再对固有模态函数作Hilbert变换求取时频谱,求取的时频谱在时域和频域都具有较高的分辨率。本文将Hilbert-Huang变换应用于地震瞬时参数的提取,实例表明,对地震剖面做EMD可以得到不同时间尺度上的特征,Hilbert谱比传统的时频谱在时间和频率域上的分辨率都要高,强反射层在第1阶IMF瞬时频率剖面上比原瞬时频率剖面上表现得更为明显。 展开更多

关键词 hilbert—huang变换 经验模态分解 地震信号 瞬时频率

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基于Hilbert变换模拟弹丸转速信号的瞬时频率分析 被引量：2

3

作者 王欢 裴东兴 +1 位作者 陈昌鑫 于文松 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2018年第4期81-85,共5页

利用基于线圈式地磁传感器的转速测试系统获取了某型号弹丸的转速信号,简述了基于薄膜线圈式地磁传感器转速测试理论。依据实测弹丸转速信号特点,构造一个频率相近的模拟弹丸转速信号,并对此模拟信号利用Hilbert变换组成的复信号进一步... 利用基于线圈式地磁传感器的转速测试系统获取了某型号弹丸的转速信号,简述了基于薄膜线圈式地磁传感器转速测试理论。依据实测弹丸转速信号特点,构造一个频率相近的模拟弹丸转速信号,并对此模拟信号利用Hilbert变换组成的复信号进一步得出弹丸的瞬时频率曲线。对于瞬时频率曲线出现的端点效应,采用对模拟弹丸转速信号延拓的方法。经分析,所得模拟弹丸转速的瞬时频率曲线与对瞬时频率的估计值基本相吻合,且延拓后的瞬时频率值比延拓前的瞬时频率值更准确。对基于Hilbert变换模拟转速信号瞬时频率的求解可为实测弹丸转速信号的瞬时频率分析提供有力帮助。 展开更多

关键词 线圈式地磁传感器 弹丸转速 hilbert变换 瞬时频率 延拓法

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基于二进小波变换的实信号的多尺度Hilbert变换和瞬时频率提取 被引量：1

4

作者 蔡毓 刘贵忠 侯兴松 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期1028-1034,共7页

该文着重讨论了使用二进小波变换方法实现数字Hilbert滤波,特别是使用滤波器组实现多尺度Hilbert滤波所要考虑的各尺度滤波器的设计问题。将多尺度Hilbert方法应用到求信号的瞬时参数中,并利用小波变换的去噪思想,取得了比使用DWT方法... 该文着重讨论了使用二进小波变换方法实现数字Hilbert滤波,特别是使用滤波器组实现多尺度Hilbert滤波所要考虑的各尺度滤波器的设计问题。将多尺度Hilbert方法应用到求信号的瞬时参数中,并利用小波变换的去噪思想,取得了比使用DWT方法去噪更好的去噪效果。 展开更多

关键词 实信号 hilbert变换 瞬时频率提取 二进小波变换 hilbert滤波器 多尺度

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基于Hilbert-Huang变换理论的结构振动主动变刚度频率控制 被引量：1

5

作者 汪权 王建国 张鸣祥 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期310-315,共6页

在主动变刚度(AVS)控制策略的基础上,提出一种新的结构振动控制主动变刚度频率控制算法。首先利用Hilbert-Huang变换理论将地震信号分解为有限数量的固有模态函数(IMF),再对这些IMF求解瞬时频率,进而获得信号的时频谱。由地震信号的瞬... 在主动变刚度(AVS)控制策略的基础上,提出一种新的结构振动控制主动变刚度频率控制算法。首先利用Hilbert-Huang变换理论将地震信号分解为有限数量的固有模态函数(IMF),再对这些IMF求解瞬时频率,进而获得信号的时频谱。由地震信号的瞬时频率与结构固有频率构造AVS控制切换准则,当两者频率接近时,AVS装置改变结构的刚度以抑制地震激励下的结构响应。选取两个建筑结构的Benchmark模型作为算例给出仿真分析,结果表明该方法能有效地控制受控结构的地震响应。 展开更多

关键词 经验模态分解 固有模态函数 hilbert—huang变换 非平稳信号 主动变刚度 频率控 制算法

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一种基于改进Hilbert-Huang变换的非平稳信号时频分析法及其应用 被引量：34

6

作者 毛炜 金荣洪 +1 位作者 耿军平 李家强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期724-729,共6页

对于非平稳信号时频分析,提出了一种基于改进Hilbert-Huang变换(HHT)的分析方法.根据HHT的已有原理,改进了经验模式分解(EMD)过程中的筛选停止准则,提高了分解精度;给出了Hilbert谱分析的完整过程;以线性调频连续波(FMCW)信号模型作为... 对于非平稳信号时频分析,提出了一种基于改进Hilbert-Huang变换(HHT)的分析方法.根据HHT的已有原理,改进了经验模式分解(EMD)过程中的筛选停止准则,提高了分解精度;给出了Hilbert谱分析的完整过程;以线性调频连续波(FMCW)信号模型作为研究对象,结合改进的EMD分解和完整的Hilbert谱分析,通过分析时频分布特征实现高噪声背景下雷达目标信号的检测以及干扰信号的提取.仿真结果表明了改进后的HHT方法对于低信噪比非平稳信号分析的有效性. 展开更多

关键词 非平稳信号 低信噪比 瞬时频率 hilbert—huang变换 雷达

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基于经验模态分解和小波变换的地震瞬时频率提取方法及应用 被引量：7

7

作者 张猛 王华忠 +2 位作者 隋志强 王兴谋 张云银 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期565-571,418,共7页

传统的应用Hilbert变换提取地震瞬时频率的方法是基于平稳信号提出的,而野外采集的地震信号是典型的非平稳信号,因此其实际应用存在一定的局限性。本文提出了一种基于经验模态分解和小波变换的地震信号瞬时频率提取方法和流程。该方法... 传统的应用Hilbert变换提取地震瞬时频率的方法是基于平稳信号提出的,而野外采集的地震信号是典型的非平稳信号,因此其实际应用存在一定的局限性。本文提出了一种基于经验模态分解和小波变换的地震信号瞬时频率提取方法和流程。该方法首先对地震数据进行经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD),获得一组固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,简称IMF),然后应用根据地质研究目标所划定的地层层序和声波测井数据,结合沉积旋回分析,选择地震数据中合适的固有模态函数。最后,对筛选的固有模态函数进行Morlet小波变换,提取地震瞬时频率。分别将Hilbert、Hilbert-Huang和本文方法应用于理论模型,结果表明本文方法是有效的;同时,实际地震资料应用结果表明,通过本文方法能获得更为精确的符合地质认识的地震瞬时频率剖面。 展开更多

关键词 EMD 小波变换 hilbert变换 hilbert-huang变换 地震瞬时频率

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基于复解析小波变换的瞬时频率分析方法 被引量：17

8

作者 于德介 成琼 程军圣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期108-109,82,共3页

提出了利用基于复解析小波变换的瞬时频率分析的新方法。复解析小波变换将Hilbert变换与小波分析紧密结合在一起 ,具有自适应分析能力。对信号作复小波解析变换得到信号的瞬时频率 ,通过瞬时频率的功率谱分析就可提取信号特征。通过对... 提出了利用基于复解析小波变换的瞬时频率分析的新方法。复解析小波变换将Hilbert变换与小波分析紧密结合在一起 ,具有自适应分析能力。对信号作复小波解析变换得到信号的瞬时频率 ,通过瞬时频率的功率谱分析就可提取信号特征。通过对齿轮故障振动信号的分析 ,表明该方法能有效地诊断齿轮局部故障 ,且与传统的频域方法相比具有更好的分析效果。 展开更多

关键词 复解析小波变换 瞬时频率分析 hilbert变换 齿轮 故障诊断 振动信号

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Hilbert-Huang变换在爆破震动信号分析中的应用 被引量：32

9

作者 张义平 李夕兵 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期882-887,共6页

介绍了Hilbert Huang变换(HHT)法的原理、内容和优越性,并用仿真信号进行实例分析,以验证其关键技术经验模态分解(EMD)的高效性、自适应性,以及其时频图能定量地描述时间与瞬时频率的关系。用HHT法对爆破震动信号进行分析与处理。研究... 介绍了Hilbert Huang变换(HHT)法的原理、内容和优越性,并用仿真信号进行实例分析,以验证其关键技术经验模态分解(EMD)的高效性、自适应性,以及其时频图能定量地描述时间与瞬时频率的关系。用HHT法对爆破震动信号进行分析与处理。研究结果表明:EMD能很好地按不同的时间尺度对信号进行分解,分解后的固有模态函数能反映信号本身所固有的特性;能将Hilbert能量谱中的信号能量清晰地表示在时间-频率-能量的分布图上;HHT法能有效地提取爆破震动信号的时频特征;HHT法比小波分析更具适应性,为爆破震动信号的分析与处理提供了新的研究思路与方向。 展开更多

关键词 爆破震动 时频分析 Hibert—huang变换 经验模态分解 瞬时频率 hilbert谱

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基于Hilbert-Huang变换的结构损伤识别及振动台试验验证 被引量：5

10

作者 罗维刚 韩建平 +1 位作者 钱炯 周伟 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第1期49-54,共6页

结构在强烈地震作用下,构件、节点会产生损伤,刚度、强度等力学性能会降低,结构的动力特性也会改变。分析与处理结构振动信号是结构健康监测和损伤识别的重要手段之一。利用Hilbert-Huang变换,提出利用具有时变规律的瞬时频率和瞬时能... 结构在强烈地震作用下,构件、节点会产生损伤,刚度、强度等力学性能会降低,结构的动力特性也会改变。分析与处理结构振动信号是结构健康监测和损伤识别的重要手段之一。利用Hilbert-Huang变换,提出利用具有时变规律的瞬时频率和瞬时能量识别结构的损伤演化过程,利用可以反映结构振动能量分布规律的Hilbert边际谱的相对幅值识别结构的损伤位置。通过对一个12层钢筋混凝土框架模型结构振动台试验测点加速度记录数据的处理分析,识别了该模型结构的损伤演化及损伤位置,识别结果与振动台试验的试验现象基本吻合,验证了基于Hilbert-Huang变换可以实现结构的损伤识别。 展开更多

关键词 hilbert-huang变换 损伤识别 瞬时频率 瞬时能量 hilbert边际谱 振动台试验

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基于Hilbert-Huang变换的建筑物强震记录分析方法研究 被引量：1

11

作者 樊海涛 何益斌 国静 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第6期17-23,共7页

建筑物在强震中可能受到损伤,通过对结构瞬时频率的分析可以诊断出结构的损伤发展过程。本文探讨了基于H ilbert-Huang变换的结构物损伤诊断方法,研究了如何从结构地震响应信号中提取模态响应、1阶模态振型和损伤发展规律。本文采用HHT... 建筑物在强震中可能受到损伤,通过对结构瞬时频率的分析可以诊断出结构的损伤发展过程。本文探讨了基于H ilbert-Huang变换的结构物损伤诊断方法,研究了如何从结构地震响应信号中提取模态响应、1阶模态振型和损伤发展规律。本文采用HHT法分析了Northridge地震中某超高层建筑物的强震记录,分析结果表明:带有间歇检验准则的经验模态分解法能够提取结构的模态振动响应;通过分析不同楼层的相对H ilbert边际谱能够识别出结构的1阶模态振型;分析结构振动中瞬时频率的时变特点,可以直观地掌握振动中结构的损伤发展规律。 展开更多

关键词 损伤诊断 hilbert—huang变换 瞬时频率

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基于Hilbert-Huang变换和时频域参数的机车轴承故障诊断 被引量：3

12

作者 龙源 黎丹 《轴承》 北大核心 2007年第9期44-47,共4页

提出了基于Hilbert-Huang变换和时频域参数指标相结合的机车轴承故障诊断方法,分别对时频域参数指标诊断方法、Hilbert-Huang变换诊断方法进行了理论分析和研究,通过试验验证了此方法能有效提取机车轴承的故障特征频率。

关键词 滚动轴承 机车轴承 故障诊断 特征频率 hilbert—huang变换

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基于EMD的Hilbert变换应用于暂态信号分析 被引量：77

13

作者 李天云 赵妍 李楠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期49-52,共4页

将一种新的非平稳信号处理方法--基于经验模态分解(EMD)的希尔伯特(Hilbert)变换方法,应用于电力系统暂态信号分析中。通过EMD方法提取信号的固有模态函数(IMF),再进行Hilbert变换,求瞬时频率、瞬时振幅,得到信号的Hilbert谱,进而得到Hi... 将一种新的非平稳信号处理方法--基于经验模态分解(EMD)的希尔伯特(Hilbert)变换方法,应用于电力系统暂态信号分析中。通过EMD方法提取信号的固有模态函数(IMF),再进行Hilbert变换,求瞬时频率、瞬时振幅,得到信号的Hilbert谱,进而得到Hilbert边际谱,对故障暂态和扰动信号进行了分析。通过瞬时频率进行故障暂态和扰动时刻的准确检测;通过Hilbert边际谱与傅里叶幅值谱的比较,表明Hilbert边际谱在分辨率上具有明显的优越性。该方法为电力系统暂态信号分析提供了一种新的分析手段。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 经验模态分解 hilbert变换 瞬时频率 hilbert边际谱 暂态信号分析

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宽带非平稳信号的瞬时频率测量方法

14

作者 王海 范文晶 郑胜峰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期55-61,共7页

针对宽带非平稳信号,提出一种瞬时频率测量方法.利用加限自适应滤波器将信号分解为多个渐进单频信号,根据其解析信号的相位函数求出其瞬时频率;综合所有分量的时频关系实现对宽带非平稳信号瞬时频率的准确测量.仿真实验和误差分析结果表... 针对宽带非平稳信号,提出一种瞬时频率测量方法.利用加限自适应滤波器将信号分解为多个渐进单频信号,根据其解析信号的相位函数求出其瞬时频率;综合所有分量的时频关系实现对宽带非平稳信号瞬时频率的准确测量.仿真实验和误差分析结果表明,该方法克服了Fourier分析、Wavelet变换和Hilbert-Huang算法求解宽带非平稳信号瞬时频率的困难,在整个分析频段都能实现较高的频率测量分辨率,对信噪比在0dB以上的信号具有优于0.2MHz的测量误差.对8μs长度信号,该方法除了有25.816μs初始运算延时外,对连续数据处理具有实时性,能够满足宽带非平稳信号频率的瞬时测量要求. 展开更多

关键词 宽带非平稳信号 瞬时频率测量 自适应滤波 hilbert变换 误差分析

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复杂信号瞬时频率的计算

15

作者 余波 姚志 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期108-111,共4页

在严格定义单成分信号瞬时频率的前提下,综合性地定义了复杂信号的瞬时频率,并给出了计算方法.

关键词 瞬时频率 hilbert—huang变换 内蕴模态函数

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依据瞬时频率的木材损伤过程声发射信号辨识 被引量：11

16

作者 鞠双 李明 +4 位作者 罗廷芳 李新慈 王明华 李晓崧 涂璟 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期87-92,共6页

针对木材损伤断裂过程中声发射(AE)信号识别的问题,提出一种基于瞬时频率的AE信号辨识方法。首先,采用三点弯曲的方式对马尾松试件做损伤试验,利用采样频率为500 kHz的4通道NI USB-6366采集卡收集原始AE信号。然后,通过小波分析的方法... 针对木材损伤断裂过程中声发射(AE)信号识别的问题,提出一种基于瞬时频率的AE信号辨识方法。首先,采用三点弯曲的方式对马尾松试件做损伤试验,利用采样频率为500 kHz的4通道NI USB-6366采集卡收集原始AE信号。然后,通过小波分析的方法对采集的原始信号降噪处理,并对降噪后的信号进行频率分析,再根据频率范围及产生原因的不同定义了两类AE信号。最后,通过Hilbert变换分别获得两类AE信号的瞬时频率,并统计两类AE事件频率。试验结果表明,基于瞬时频率统计的AE事件频率能够客观反映试件的应力水平,同时,木材损伤过程中主要产生断裂AE和变形AE信号,且断裂AE信号的频率范围明显高于变形AE信号的频率范围。 展开更多

关键词 马尾松 声发射 小波分析 瞬时频率 hilbert变换

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瞬时频率技术对结构破损检测能力的探讨

17

作者 付俊庆 《长沙电力学院学报（自然科学版）》 2004年第1期55-59,共5页

采用经验模态分解方法(EMD)将结构响应信号分解成几个单分量信号,借助Hilbert变换,将单分量信号变换为解析信号,通过对解析信号相位的微分,定义了瞬时频率(IF).通过两个数值算例,检验了用瞬时频率作为结构破损检测技术的潜力.算例结果表... 采用经验模态分解方法(EMD)将结构响应信号分解成几个单分量信号,借助Hilbert变换,将单分量信号变换为解析信号,通过对解析信号相位的微分,定义了瞬时频率(IF).通过两个数值算例,检验了用瞬时频率作为结构破损检测技术的潜力.算例结果表明:在结构突然出现严重损坏(损坏后,结构仍然保持其弹性)的情况下,用瞬时频率技术能够辨识出损坏的时间和原因;在结构出现非弹性的情况下,对于弱非线性情况,本技术不是非常有效,对于严重非线性情况,本技术能够清晰地检测这种非线性趋势.由于本文的讨论是在无测量噪声条件下进行的,因此,要将该技术用于实际检测,还需要作进一步的研究. 展开更多

关键词 hilbert变换 瞬时频率 经验模态分解方法 结构破损 检测能力

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基于相电流瞬时频率估计的永磁直驱风电变流器开路故障诊断 被引量：18

18

作者 许水清 陶松兵 +1 位作者 何怡刚 柴毅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期433-444,共12页

为了提高永磁直驱式风电变流器的稳定性和可靠性,该文针对风电变流器功率管单管和双管故障,提出一种基于相电流瞬时频率估计的开路故障诊断方法。该方法首先提出一种基于加权滑动Hilbert变换的相电流瞬时频率估计方法,然后通过归一化的... 为了提高永磁直驱式风电变流器的稳定性和可靠性,该文针对风电变流器功率管单管和双管故障,提出一种基于相电流瞬时频率估计的开路故障诊断方法。该方法首先提出一种基于加权滑动Hilbert变换的相电流瞬时频率估计方法,然后通过归一化的相电流瞬时频率残差来构造新的故障检测变量检测故障的发生;其次提出基于改进相电流均值法的多功率管开路故障定位方法实现故障功率管的定位。该文提出的故障诊断方法能够同时实现机侧和网侧的21种开路故障诊断,且避免增加额外的传感器,无需使用Park矢量变换和大量故障样本,故障特征更为显著、鲁棒性强。实验结果验证了所提故障诊断算法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 风电变流器 开路故障 永磁直驱式风电系统 瞬时频率估计 加权滑动hilbert变换

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基于时变AR模型的瞬时频率测量 被引量：1

19

作者 周云 李世平 +1 位作者 罗鹏 周秋平 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第2期99-102,共4页

为测量非平稳信号的瞬时频率并提高测量准确度,讨论了瞬时频率测量的研究现状及求解瞬时频率的现有方法,主要对Hilbert变换求瞬时频率、W-V分布求瞬时频率、时变AR模型求瞬时频率进行了分析,比较了它们的测频准确度。通过仿真验证:时变A... 为测量非平稳信号的瞬时频率并提高测量准确度,讨论了瞬时频率测量的研究现状及求解瞬时频率的现有方法,主要对Hilbert变换求瞬时频率、W-V分布求瞬时频率、时变AR模型求瞬时频率进行了分析,比较了它们的测频准确度。通过仿真验证:时变AR模型求瞬时频率具有更高的准确度,W-V变换求瞬时频率具有最高的时频聚集度,Hilbert变换求瞬时频率有最明确的物理意义。 展开更多

关键词 非平稳 瞬时频率 时变AR模型 W-V变换 hilbert变换

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基于瞬时频率的旋转机械故障诊断 被引量：2

20

作者 汪建武 《机床与液压》 北大核心 2009年第1期179-182,195,共5页

基于瞬时频率的物理意义,通过单分量和多分量信号瞬时频率的仿真对比分析,提出一种应用EMD-HHT(Empirical Mode Decomposition & Hilbert-Huang Transformation,EMD-HHT)获取瞬时频率的方法。将EMD-HHT用于实测的旋转机械振动信号处... 基于瞬时频率的物理意义,通过单分量和多分量信号瞬时频率的仿真对比分析,提出一种应用EMD-HHT(Empirical Mode Decomposition & Hilbert-Huang Transformation,EMD-HHT)获取瞬时频率的方法。将EMD-HHT用于实测的旋转机械振动信号处理,利用获取的瞬时频率和Hilbert边缘谱作为故障特征对旋转机械进行故障诊断。试验结果表明,瞬时频率特征较好地描述了相应故障类型,在旋转机械故障诊断领域具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 旋转机械 故障诊断 瞬时频率 hilbert—huang变换

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