基于频率约束独立分量分析的开关柜局部放电故障识别 被引量：20

1

作者 杨凯 张认成 +3 位作者 杨建红 杜建华 樊真 高艳艳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3452-3460,共9页

针对开关柜局部放电故障检测中窄带干扰等多种噪声消除难题,为提高故障识别率,提出了一种新的局部放电故障识别方法。借助射频电流互感器和高速数据采集系统采集局部放电混合信号,运用频率约束独立分量分析方法从混合信号中分离局部放... 针对开关柜局部放电故障检测中窄带干扰等多种噪声消除难题,为提高故障识别率,提出了一种新的局部放电故障识别方法。借助射频电流互感器和高速数据采集系统采集局部放电混合信号,运用频率约束独立分量分析方法从混合信号中分离局部放电的有效信号,克服了其它信号频谱混叠的影响,大幅度提高了信噪比。以0.4-1.1 MHz和1.8-2.7 MHz 2个频带的功率谱构造故障识别的特征向量,采用最小二乘支持向量机对局部放电故障进行识别。通过搭建局部放电实验平台验证了算法的有效性,实验结果表明,开关柜局部放电故障的识别率达98.0%,所提供的识别算法具有良好的泛化能力。 展开更多

关键词 局部放电 故障识别 支持向量机 约束独立分量分析 功率谱 开关柜

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基于约束独立分量分析的矿用齿轮故障诊断研究 被引量：2

2

作者 荆双喜 郭松涛 +1 位作者 赵行宇 杨鑫 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期650-653,共4页

针对矿用齿轮传动故障信号较弱,极易被其他振动信号所淹没,使得已有诊断方法在矿用齿轮故障诊断中的应用受到限制,难以提取出齿轮故障特征信息的问题。将约束独立分量分析(CICA)这一理论方法应用于矿用齿轮振动故障诊断,通过对齿轮传动... 针对矿用齿轮传动故障信号较弱,极易被其他振动信号所淹没,使得已有诊断方法在矿用齿轮故障诊断中的应用受到限制,难以提取出齿轮故障特征信息的问题。将约束独立分量分析(CICA)这一理论方法应用于矿用齿轮振动故障诊断,通过对齿轮传动振动的分析,建立齿轮振动约束独立分量分析(CICA)参考信号,用于提取齿轮振动信号中的故障信息(即独立分量)。研究实例表明,应用约束独立分量分析(CICA)方法,能有效提取出矿用提升机齿轮减速箱中齿轮的故障,为矿用齿轮传动振动故障诊断提供一条新途径。 展开更多

关键词 约束独立分量分析 参考信号 故障诊断

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基于约束独立分量分析的脑电特征提取 被引量：5

3

作者 黄璐 王宏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期419-422,437,共5页

针对脑机接口(brain-computer interface,BCI)系统特征提取较慢的现状,提出基于约束独立分量分析(constrained independent component analysis,cICA)的P300特征提取方法.首先,针对各位P300实验被试,通过EEG图像研究其特有P300时域特性... 针对脑机接口(brain-computer interface,BCI)系统特征提取较慢的现状,提出基于约束独立分量分析(constrained independent component analysis,cICA)的P300特征提取方法.首先,针对各位P300实验被试,通过EEG图像研究其特有P300时域特性;然后,根据P300特性构建参考信号,并将参考信号与独立分量分析(independent component analysis,ICA)方法结合,基于64导联EEG,提取出与P300相关度最大的独立分量;最后,依据提取出的独立分量构造3维特征向量进行分类.实验采用线性分类器,针对BCI Competition II dataset IIb和BCI Competition III dataset II两组公共数据集进行了验证.结果表明,提出方法在3次叠加平均下识别正确率达67.1%,15次达95.2%,在相同实验条件下,分类时间也较其他方法缩短. 展开更多

关键词 脑机接口 脑电 特征提取 约束独立分量分析 识别正确率

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基于独立分量分析的高光谱遥感图像混合像元盲分解 被引量：9

4

作者 夏威 王斌 张立明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期131-136,155,共7页

传统的独立分量分析并不适用于高光谱遥感图像的混合像元解混,因为图像中各端元的分布不是相互独立的.针对这一问题,提出了一种有约束的独立分量分析方法,来实现遥感图像混合像元的盲分解.通过在独立分量分析的目标函数中引入丰度非负... 传统的独立分量分析并不适用于高光谱遥感图像的混合像元解混,因为图像中各端元的分布不是相互独立的.针对这一问题,提出了一种有约束的独立分量分析方法,来实现遥感图像混合像元的盲分解.通过在独立分量分析的目标函数中引入丰度非负约束与丰度和为一约束,改变了传统的独立性假设.同时,为了更好地适用于遥感数据分析,还提出了一种自适应的丰度建模方法来描述数据的概率分布,对各种不同的遥感数据进行建模.仿真数据和真实高光谱数据的实验结果表明,作为一种无需光谱先验信息的算法,具有更高的分解精度,为高光谱遥感图像混合像元的盲分解提供了一种有效的解决手段. 展开更多

关键词 高光谱解混 独立分量分析 丰度非负约束 丰度和为一约束

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融合独立分量分析与支持向量聚类的人脸表情识别方法 被引量：3

5

作者 周书仁 梁昔明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第6期1605-1608,共4页

针对人脸表情特征提取及自动聚类问题,提出了融合独立分量分析(ICA)与支持向量聚类(SVC)的人脸表情识别方法。采用ICA方法进行人脸表情的特征提取,然后采用混合因子分析(MFA)的交互参数调整方法得到局部约束支持向量聚类(LCSVC)的半径,... 针对人脸表情特征提取及自动聚类问题,提出了融合独立分量分析(ICA)与支持向量聚类(SVC)的人脸表情识别方法。采用ICA方法进行人脸表情的特征提取,然后采用混合因子分析(MFA)的交互参数调整方法得到局部约束支持向量聚类(LCSVC)的半径,有效降低了表情类别聚类边缘的部分干扰,这比单独采用支持向量聚类(SVC)方法效果要好。测试样本时通过比较新旧半径的值进行判决,实验结果表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 表情识别 独立分量分析 局部约束支持向量聚类 混合因子分析

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基于谱峭度和cICA的滚动轴承故障特征提取 被引量：9

6

作者 梁瑜 郭瑜 吴川辉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期559-565,共7页

独立分量分析(independent component analysis,ICA)可以实现混合信号的按源分离,但由于其使用时通常需要预先知道信号源数量,使其应用受到限制。在ICA基础上发展起来的约束独立分量分析(constrained independent component analysis,cI... 独立分量分析(independent component analysis,ICA)可以实现混合信号的按源分离,但由于其使用时通常需要预先知道信号源数量,使其应用受到限制。在ICA基础上发展起来的约束独立分量分析(constrained independent component analysis,cICA)方法,可根据一定的先验知识生成参考信号,以提取感兴趣的独立分量(independent component,IC)。包络提取技术可有效隔离解调共振带之外的干扰源信号,同时起到对信号的振源降维作用。谱峭度包络提取是近年来发展起来的崭新包络提取方法,可实现对信号包络的自适应提取。将谱峭度包络提取方法与cICA相结合,提出一种高鲁棒性的滚动轴承故障特征提取法,首先通过谱峭度实现对信号包络的自适应提取,再根据滚动轴承故障特征频率建立参考信号,以cICA实现对滚动轴承不同故障对应包络IC的有效提取。仿真和测试试验表明,该方法可实现在干扰条件下对滚动轴承故障特征信息的有效提取。 展开更多

关键词 谱峭度 约束独立分量分析 滚动轴承 包络分析

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基于WT特征增强的cICA带式输送机齿轮箱故障诊断 被引量：5

7

作者 冷军发 荆双喜 王志阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期796-802,共7页

约束独立分量分析对于测量信号中的传感器噪声(测量噪声)具有很强的免疫能力,但对源噪声的免疫性却很差。针对这个问题,提出了小波变换特征增强的约束独立分量分析的齿轮箱故障特征提取方法。通过对测量信号小波分解,有针对性地选择某... 约束独立分量分析对于测量信号中的传感器噪声(测量噪声)具有很强的免疫能力,但对源噪声的免疫性却很差。针对这个问题,提出了小波变换特征增强的约束独立分量分析的齿轮箱故障特征提取方法。通过对测量信号小波分解,有针对性地选择某子频段小波系数重构,有利于提高信噪比,增强信号的统计独立性和非高斯性,从而增强约束独立分量分析方法提取齿轮故障特征的效果;而未经小波变换除噪时,约束独立分量分析的效果不佳。通过仿真分析和在矿用带式输送机齿轮箱故障诊断的应用结果综合表明,该方法能有效降低源噪声的影响,准确提取出齿轮故障特征,尤其是微弱低频故障特征。为矿用齿轮箱多通道振动状态监测与故障诊断提供了一种新的有效手段和途径。 展开更多

关键词 带式输送机齿轮箱 故障特征提取 小波变换 约束独立分量分析

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EMD与cICA方法在多级齿轮传动微弱故障特征提取中的应用 被引量：3

8

作者 冷军发 牛振华 +1 位作者 荆双喜 王志阳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期1029-1034,共6页

为提取多级齿轮传动单通道测量信号中隐含的微弱低频故障特征信息,提出了一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)与约束独立分量分析(Constrained independent component analysis,cICA)相结合的故障特征提取方法。首... 为提取多级齿轮传动单通道测量信号中隐含的微弱低频故障特征信息,提出了一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)与约束独立分量分析(Constrained independent component analysis,cICA)相结合的故障特征提取方法。首先对实测的齿轮箱单通道测量信号进行EMD分解;然后计算各个本征模态函数(Intrinsic mode function,IMF)的峭度及其与原信号的互相关系数,并选择合适的IMFs分量与原信号组成新的虚拟观测向量;最后,通过构建合适的参考信号进行cICA分析,提取出了理想的微弱低频故障特征。通过多级齿轮传动中的低速级断齿故障特征提取试验分析,验证了该方法的有效性和适用性。 展开更多

关键词 多级齿轮传动 经验模态分解 约束独立分量分析 故障特征提取

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多PRI采样联合cICA的抗主瓣欺骗干扰方法 被引量：3

9

作者 董玮 李小波 +1 位作者 黄中瑞 李欣欣 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第11期1339-1346,共8页

针对单通道雷达主瓣受到欺骗干扰,提出了一种多脉冲重复间隔(PRI)采样结合约束独立分量分析(cICA)的抗干扰方法。该方法首先根据距离密集假目标干扰,建立了基于多PRI采样的抗干扰模型并对其可行性进行证明,然后利用cICA方法对目标回波... 针对单通道雷达主瓣受到欺骗干扰,提出了一种多脉冲重复间隔(PRI)采样结合约束独立分量分析(cICA)的抗干扰方法。该方法首先根据距离密集假目标干扰,建立了基于多PRI采样的抗干扰模型并对其可行性进行证明,然后利用cICA方法对目标回波信号进行提取,最后进行匹配滤波处理实现峰值检测,达到抗干扰效果。理论分析和仿真实验表明,该算法在距离密集假目标干扰背景下能够有效提取目标回波信号达到抗主瓣干扰的效果。 展开更多

关键词 脉冲重复间隔 抗主瓣干扰 距离密集假目标 约束独立分量分析

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基于WT与cICA的齿轮箱低频故障特征提取 被引量：2

10

作者 冷军发 王志阳 +1 位作者 陈会涛 荆双喜 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1037-1042,共6页

齿轮箱低频故障信号易受到高频振动及强噪声等因素的干扰,测量信号中隐藏的有效低频故障特征比较微弱,再考虑到源噪声的影响,则约束独立分量分析直接提取低频故障特征的效果很差。为此提出了基于小波变换与约束独立分量分析的齿轮箱低... 齿轮箱低频故障信号易受到高频振动及强噪声等因素的干扰,测量信号中隐藏的有效低频故障特征比较微弱,再考虑到源噪声的影响,则约束独立分量分析直接提取低频故障特征的效果很差。为此提出了基于小波变换与约束独立分量分析的齿轮箱低频故障特征提取方法,通过对测量信号的小波多分辨率分解,有针对性地选择小波系数重构,提高了信噪比和非高斯性,从而增强了约束独立分量分析方法提取齿轮箱低频故障特征的效果。而未经小波变换除噪时,约束独立分量分析的效果不佳。断齿与局部断齿的低频故障特征提取试验结果表明,提出的方法能有效降低高频振动及源噪声等因素的干扰,提取出齿轮箱的低频故障特征,尤其是微弱低频故障特征,为齿轮箱低频故障特征提取与故障诊断提供了一种有效方法。 展开更多

关键词 齿轮箱 低频故障特征提取 小波变换 约束独立分量分析

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MW-cICA算法在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：1

11

作者 廖强 李迅波 黄波 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第10期126-134,共9页

为了提取强背景噪声下滚动轴承故障特征信息,提出了一种多小波预处理的约束独立分量分析(MW-cICA)算法。该算法首先对输入信号进行多小波降噪处理,提高信号信噪比;然后应用约束独立分量分析方法提取故障特征。与传统的小波独立分量分析(... 为了提取强背景噪声下滚动轴承故障特征信息,提出了一种多小波预处理的约束独立分量分析(MW-cICA)算法。该算法首先对输入信号进行多小波降噪处理,提高信号信噪比;然后应用约束独立分量分析方法提取故障特征。与传统的小波独立分量分析(W-ICA)方法相比,该方法具有如下优势:1)由于多小波具有单小波所不能同时具有的正交性、对称性、紧支性和高阶消失矩等特点,因而对信号的降噪效果更加明显;2)引入参考信号作为约束条件,使得算法直接收敛于期望信号,提高了运算效率;3)建立基于故障模型的参考信号能够更加接近于真实期望信号,提高算法性能。仿真结果表明,多小波比单小波具有更好的降噪效果,基于故障振动模型的约束独立分量分析比传统的FastICA算法运算效率更高。将该算法运用于滚动轴承内圈故障试验中,可成功提取出内圈故障特征信号。 展开更多

关键词 多小波预处理的约束独立分量分析 故障模型 参考信号 滚动轴承 故障诊断

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基于cICA-Kurtogram的变转速齿轮故障特征提取

12

作者 荆双喜 罗志鹏 +1 位作者 冷军发 杨晓雨 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期90-94,共5页

在变转速齿轮故障特征提取过程中,针对约束独立分量分析对源噪声免疫能力差的问题,提出一种将约束独立分量分析、计算阶次跟踪和快速谱峭度相结合的方法。根据电机瞬时转频,获得故障齿轮的瞬时啮合频率,建立矩形波参考信号;利用约束独... 在变转速齿轮故障特征提取过程中,针对约束独立分量分析对源噪声免疫能力差的问题,提出一种将约束独立分量分析、计算阶次跟踪和快速谱峭度相结合的方法。根据电机瞬时转频,获得故障齿轮的瞬时啮合频率,建立矩形波参考信号;利用约束独立分量分析提取故障特征更明显的时域信号,即相应的独立分量;然后基于故障齿轮所在轴的瞬时相位,通过等角度重采样将时域相应的独立分量转换为角域平稳信号;从阶次谱中提取故障齿轮特征阶次;根据快速峭度谱选择合适的滤波器参数对角域相应的独立分量进行滤波,获得平方包络谱,以判断故障齿轮所在轴的位置。结果表明,该方法是一种适用于变转速工况下齿轮箱振动状态监测与故障诊断的有效方法。 展开更多

关键词 变转速齿轮箱 故障特征提取 约束独立分量分析 计算阶次跟踪 快速谱峭度

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基于循环平稳约束的盲信号提取算法 被引量：3

13

作者 樊昀 王翔 +1 位作者 黄知涛 周一宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期978-983,共6页

特定信号提取是通信信号处理中的重要问题。在约束独立分量分析方法的基础上提出了基于循环平稳约束的盲信号提取算法。该算法利用通信信号固有的循环平稳特性作为约束条件,结合独立分量分析的学习过程,同时完成特定目标信号的分离和选... 特定信号提取是通信信号处理中的重要问题。在约束独立分量分析方法的基础上提出了基于循环平稳约束的盲信号提取算法。该算法利用通信信号固有的循环平稳特性作为约束条件,结合独立分量分析的学习过程,同时完成特定目标信号的分离和选取,避免了经典独立分量分析方法提取"无关"源信号的过程。仿真结果表明,相比传统ICA算法,本文算法能有效提取目标源信号且提高了目标源信号的估计精度。 展开更多

关键词 盲信号提取 独立分量分析 约束独立分量分析 循环平稳 不动点ICA

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基于谐波阻抗矩阵约束的系统侧谐波阻抗估计方法 被引量：15

14

作者 郑仙 肖先勇 王杨 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期170-176,共7页

谐波阻抗是谐波治理和谐波责任划分的重要参数,针对背景谐波波动的随机性,考虑基于诺顿等效电路方程的固有特点,提出一种基于谐波阻抗矩阵约束的谐波阻抗估计方法。针对复值信号在复数独立分量分析法的求解过程中存在的相角偏移问题,将... 谐波阻抗是谐波治理和谐波责任划分的重要参数,针对背景谐波波动的随机性,考虑基于诺顿等效电路方程的固有特点,提出一种基于谐波阻抗矩阵约束的谐波阻抗估计方法。针对复值信号在复数独立分量分析法的求解过程中存在的相角偏移问题,将谐波阻抗矩阵的结构加入复数独立分量分析的迭代过程中对其分离矩阵进行约束。分别基于符号判别法和比例缩放法解决次序不确定和幅值不确定性问题。所提方法对背景谐波波动适应性强,对数据点需求量少。仿真和实测结果说明了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 谐波分析 谐波阻抗 谐波阻抗矩阵约束 复数独立分量分析 背景谐波波动

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基于EMD和CICA的单通道盲源分离方法用于齿轮箱混合故障诊断研究 被引量：22

15

作者 郝如江 安雪君 史云林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期225-231,262,共8页

针对传统的独立分量分析难以解决齿轮箱混合故障诊断中存在的欠定盲分离问题,提出了基于EMD和CICA(约束独立分量分析)的单通道盲源分离方法。通过单通道加速度传感器采集齿轮箱混合故障信号,对其进行EMD分解以实现降噪及单通道扩展,采... 针对传统的独立分量分析难以解决齿轮箱混合故障诊断中存在的欠定盲分离问题,提出了基于EMD和CICA(约束独立分量分析)的单通道盲源分离方法。通过单通道加速度传感器采集齿轮箱混合故障信号,对其进行EMD分解以实现降噪及单通道扩展,采用基于白噪声统计特性和峭度值结合的方法选取有效的IMF分量,将其作为盲源分离的输入信号,通过CICA方法提取目标振动信号,识别故障特征。通过对齿轮箱轴承与齿轮混合故障的仿真及实验研究,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 盲源分离(BSS) 经验模态分解(EMD) 约束独立分量分析(cica) 混合故障诊断

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基于SK-CICA和Teager能量算子的滚动轴承故障诊断方法 被引量：5

16

作者 安雪君 郝如江 史云林 《轴承》 北大核心 2018年第10期42-46,共5页

针对滚动轴承早期微弱故障能量小,易受背景噪声干扰的问题,提出了基于谱峭度(SK)和约束独立分量分析(CICA)相结合的方法来提取故障特征。首先,对信号的快速谱峭度图分析得到带通滤波的优化参数,以实现降噪作用;然后,将滤波后的信号作为C... 针对滚动轴承早期微弱故障能量小,易受背景噪声干扰的问题,提出了基于谱峭度(SK)和约束独立分量分析(CICA)相结合的方法来提取故障特征。首先,对信号的快速谱峭度图分析得到带通滤波的优化参数,以实现降噪作用;然后,将滤波后的信号作为CICA的输入信号,依据滚动轴承故障特征频率建立参考信号,提取出目标振动信号;最后,利用Teager能量算子解调方法得到信号的能量谱,识别故障特征。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 谱峭度 约束独立分量分析 TEAGER能量算子

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基于MED-ITD和CICA的滚动轴承故障诊断 被引量：2

17

作者 邢亚航 郝如江 余忠潇 《轴承》 北大核心 2021年第1期39-45,共7页

针对滚动轴承故障诊断在实际中受到噪声影响,故障难以识别的问题,提出了一种基于最小熵反褶积(MED)和固有时间尺度分解(ITD),并结合约束独立分量分析(CICA)的方法。首先,通过MED对轴承故障信号进行降噪,以滤除噪声信号,增强信号冲击成分... 针对滚动轴承故障诊断在实际中受到噪声影响,故障难以识别的问题,提出了一种基于最小熵反褶积(MED)和固有时间尺度分解(ITD),并结合约束独立分量分析(CICA)的方法。首先,通过MED对轴承故障信号进行降噪,以滤除噪声信号,增强信号冲击成分;然后,通过ITD对降噪信号进行分解,选择合适的筛选分量进行重构;最后,采用CICA方法对重构信号进行盲源分离,通过希尔伯特包络谱进行分析提取出准确的故障信号,并经过试验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障特征 包络谱 最小熵反褶积 时间尺度分解 约束独立分量分析

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