声信号的MFDFA和SFLA-SVM算法的往复泵故障诊断 被引量：8

1

作者 裴峻峰 严安 +1 位作者 彭剑 赵钧羡 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第4期199-203,207,共6页

利用声信号对往复泵进行状态监测,针对往复泵的声信号是具有非平稳性、非线性等复杂特征的信号,采用多重分形去趋势波动分析(MFDFA)计算时间序列声信号的多重分形谱,并提取作为故障特征量。分别用支持向量机(SVM)、遗传算法(GA)改进的SV... 利用声信号对往复泵进行状态监测,针对往复泵的声信号是具有非平稳性、非线性等复杂特征的信号,采用多重分形去趋势波动分析(MFDFA)计算时间序列声信号的多重分形谱,并提取作为故障特征量。分别用支持向量机(SVM)、遗传算法(GA)改进的SVM、混合蛙跳算法(SFLA)改进的SVM进行故障识别。通过实验测取往复泵的原始信息信号并分析,验证了声信号的波动呈现明显的多重分形特性,可以有效区分正常状态与故障状态,对比研究三种识别方法表明了基于混合蛙跳算法优化(SFLA)改进的支持向量机识别效果最好,基于MFDFA和SFLA-SVM相结合的故障诊断方法能准确地提高往复泵泵阀的故障诊断准确率,是往复泵故障诊断方法的一种新的有效方法。 展开更多

关键词 往复泵 声信号 mfdfa 故障诊断 SVM 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MFDFA的超高压线路单相自适应重合闸拍频新判据 被引量：4

2

作者 张宇辉 吴家明 +2 位作者 武东斌 王劼妍 李兆峰 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2016年第3期34-40,共7页

快速准确地辨识拍频振荡是自适应重合闸拍频判据的核心内容。通过对带并联电抗器的超高压线路单相瞬时性故障下的拍频振荡进行多重分形特性研究,发现拍频振荡具有显著的多重分形特性,采用多重分形去趋势法(MFDFA)确定分形参数,分析了不... 快速准确地辨识拍频振荡是自适应重合闸拍频判据的核心内容。通过对带并联电抗器的超高压线路单相瞬时性故障下的拍频振荡进行多重分形特性研究,发现拍频振荡具有显著的多重分形特性,采用多重分形去趋势法(MFDFA)确定分形参数,分析了不同故障条件和噪声背景对分形参数的影响。瞬时故障下拍频电压的H(q)曲线满足反正切分布,永久性故障下拍频电压H(q)曲线趋于常数。根据该分形特性差异,提出了基于MFDFA的超高压线路单相自适应重合闸拍频判据,定义界值比δ来描述分形参数曲线H(q)的分布特性进行故障性质的快速准确判别。该判据具有强噪声免疫力,克服了故障条件和直流分量等因素的影响。仿真和实测数据验证了判据的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 mfdfa 拍频电压 反正切分布 界值比

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ICEEMDAN-MFDFA的广东日降水序列的多重分形特征 被引量：1

3

作者 余锐 孙丽颖 +2 位作者 王敏 张兰 侯灵 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第2期85-95,共11页

【目的】降水时间序列是典型的非平稳、非线性时间序列,在全球变暖的背景下呈现出明显的复杂波动特征。通过全面考察广东日降水序列的分形特征,为有效应对区域水旱灾害风险提供参考。【方法】引入改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(... 【目的】降水时间序列是典型的非平稳、非线性时间序列,在全球变暖的背景下呈现出明显的复杂波动特征。通过全面考察广东日降水序列的分形特征,为有效应对区域水旱灾害风险提供参考。【方法】引入改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)方法改善传统多重分形去趋势波动分析(MFDFA)方法在去趋势过程中的不足,利用ICEEMDAN-MFDFA方法得到1973—2021年广东日降水序列的多重分形结果。【结果】结果显示:广东日降水序列具有复杂的多重分形特征,多重分形谱表现为右偏、左勾状,Hurst指数小于0.5;各项多重分形谱参数呈现阶段性上下波动特征,谱宽、不对称指数、谱端高差和Holder指数的极值分别达到1.00、-0.72、1.01和0.12;降水序列的多重分形谱宽与谱端高差、不对称指数与Holder指数两两之间有着密切的联系。【结论】结果表明:降水序列内部演变的波动行为具有长程相关性,表现为反持续性;日降水对小幅度的局部气候波动较敏感,且有增大的趋势;当降水复杂性越强时对应着日降水增大的态势越明显,当多重分形谱的右偏程度越弱时其精细结构越丰富;与传统方法相比,ICEEMDAN-MFDFA方法可以有效提高降水序列多重分形结果的可靠性和稳定性。 展开更多

关键词 多重分形 日降水序列 气候波动 ICEEMDAN mfdfa 降水 气候变化 全球变暖

在线阅读 下载PDF 职称材料

大坝变形实测数据的多重分形特征解析方法 被引量：10

4

作者 周兰庭 柳志坤 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2021年第6期18-24,共7页

为更好地分析大坝变形实测数据的波动特征进而评价变形的整体性态,以某混凝土重力坝的实测数据为凭,将多重分形理论应用于大坝变形性态分析中,利用MF-DFA、MV-MFDFA和A-MFDFA解析变形性态的多重分形特征及其非对称性。结果表明,无论是... 为更好地分析大坝变形实测数据的波动特征进而评价变形的整体性态,以某混凝土重力坝的实测数据为凭,将多重分形理论应用于大坝变形性态分析中,利用MF-DFA、MV-MFDFA和A-MFDFA解析变形性态的多重分形特征及其非对称性。结果表明,无论是多测点或单测点,实测序列均具有明显的多重分形特征,并且这种多重分形特征具有明显的非对称特性;实测序列从多测点到单测点、从整体波动到局部趋势均表现出良好的记忆性和长程相关性特征,在水位等大波动因素的影响下,该坝坝顶水平位移发展良好,大坝整体状态稳定。 展开更多

关键词 大坝位移 多重分形理论 滑动时间窗 MF-DFA MV-mfdfa A-mfdfa

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多重分形降趋波动分析法的谐振接地系统故障选线新判据 被引量：3

5

作者 张宇辉 王劼妍 +1 位作者 武东斌 吴家明 《电测与仪表》 北大核心 2017年第20期23-28,共6页

配电网系统中单相接地故障快速准确选线对电网安全运行具有重要意义。为克服传统故障选线方法中抗噪声干扰能力差、受消弧线圈补偿度等因素的影响引起选线结果不准确的问题,提出了基于多重分形降趋波动分析法(MFDFA)的谐振接地系统故障... 配电网系统中单相接地故障快速准确选线对电网安全运行具有重要意义。为克服传统故障选线方法中抗噪声干扰能力差、受消弧线圈补偿度等因素的影响引起选线结果不准确的问题,提出了基于多重分形降趋波动分析法(MFDFA)的谐振接地系统故障选线新判据。利用界值比ζ来描述各馈线零序电流分形参数曲线H(q)的分布特性,根据其数值差异进行故障选线。仿真结果表明该判据具有无需滤波、抗噪能力强、计算速度快的优点,克服了消弧线圈和故障条件等因素对故障选线的影响。 展开更多

关键词 故障选线 mfdfa 界值比 谐振接地系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进CEEMDAN在电能质量复合扰动去噪中的应用 被引量：2

6

作者 余雷 刘宏伟 庞宇 《现代电子技术》 北大核心 2024年第1期153-158,共6页

为提高噪声环境下电能质量复合扰动识别精度,提出一种基于改进自适应噪声完备经验模态分解(CEEMDAN)去噪算法。首先通过CEEMDAN方法将含噪信号分解为若干本征模态函数(IMF);然后将改进兰氏距离与多重分形去趋势波动分析(MFDFA)结合,把若... 为提高噪声环境下电能质量复合扰动识别精度,提出一种基于改进自适应噪声完备经验模态分解(CEEMDAN)去噪算法。首先通过CEEMDAN方法将含噪信号分解为若干本征模态函数(IMF);然后将改进兰氏距离与多重分形去趋势波动分析(MFDFA)结合,把若干IMF分量分为信号IMF分量、噪声和信号混叠IMF分量、噪声IMF分量。对于混叠IMF分量、噪声IMF分量分别采用改进奇异谱分析(SSA)、小波阈值(WT)去噪;最后,将经去噪处理的IMF分量与信号IMF分量进行重构。实验表明:与对比算法相比,含噪扰动经新算法去噪后,信噪比显著提高,去噪效果良好。 展开更多

关键词 电能质量复合扰动 CEEMDAN mfdfa 改进兰氏距离 改进奇异谱分析 去噪

在线阅读 下载PDF 职称材料

三维空气污染物系统的多元多重分形分析 被引量：1

7

作者 贾娜 王宏勇 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期214-221,共8页

运用最新提出的多元多重分形去趋势波动分析法(MV-MFDFA)研究北京和上海两地的三维空气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2)浓度指数系统的非线性波动特征及动态复杂性。实证结果表明,两地污染物系统及其分量序列均存在长程相关性和时变的... 运用最新提出的多元多重分形去趋势波动分析法(MV-MFDFA)研究北京和上海两地的三维空气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2)浓度指数系统的非线性波动特征及动态复杂性。实证结果表明,两地污染物系统及其分量序列均存在长程相关性和时变的多重分形特征,相比较而言,北京污染物系统序列的多重分形强度更大,而上海污染物系统的长程相关性更强。此外,两地污染物系统在不同时间标度下呈现出不同的多重分形特征。最后,研究了两地污染物系统序列具有多重分形性的原因,指出胖尾概率分布和长程相关性是导致序列多重分形性的共同原因,且胖尾概率分布的贡献更大。 展开更多

关键词 三维污染物系统 MV-mfdfa 长程相关性 多重分形性

在线阅读 下载PDF 职称材料

多重分形去趋势波动分析在滚动轴承损伤程度识别中的应用 被引量：6

8

作者 林近山 陈前 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期1760-1765,共6页

为了评估多重分形去趋势波动分析(MFDFA)在滚动轴承损伤程度识别中的性能,采用MFDFA计算了轴承故障信号的多重分形谱,多重分形谱的左右端点和极值点可以近似描述多重分形谱的形状和位置,提取这三个特征点的坐标作为刻画轴承动力学行为... 为了评估多重分形去趋势波动分析(MFDFA)在滚动轴承损伤程度识别中的性能,采用MFDFA计算了轴承故障信号的多重分形谱,多重分形谱的左右端点和极值点可以近似描述多重分形谱的形状和位置,提取这三个特征点的坐标作为刻画轴承动力学行为的特征参数。将MFDFA、4个常用的时域统计参数、小波变换(WT)方法和经验模态分解(EMD)方法分别用于识别轴承滚动体和外圈损伤的严重程度,然后分别采用马氏距离判别法、BP神经网络和支持向量机对WT、EMD和MFDFA所提取的特征参数进行分类,并比较了这些方法在故障分类中的效果。结果表明,马氏距离判别法与MFDFA的组合以及支持向量机与WT或EMD的组合可以获得较好的轴承损伤程度识别结果。研究结果进一步验证了早期工作的结论。 展开更多

关键词 多重分形去趋势波动分析 滚动轴承 损伤 程度识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

宽带电力线通信信号多重分形特性研究 被引量：9

9

作者 苏岭东 翟明岳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第25期4430-4436,共7页

为了更好地了解电力线通信信号特性,克服传统线性模型和统计学参数不能很好描述电力线通信信号的非平稳、非线性特性的缺点,引入多重分形消除趋势波动分析法(multi-fractal detrended fluctuation analysis,MFDFA)对BB-PLC信号进行多重... 为了更好地了解电力线通信信号特性,克服传统线性模型和统计学参数不能很好描述电力线通信信号的非平稳、非线性特性的缺点,引入多重分形消除趋势波动分析法(multi-fractal detrended fluctuation analysis,MFDFA)对BB-PLC信号进行多重分形特性检验,并针对传统MF-DFA法的不足,结合小波理论,提出一种改进的算法对BB-PLC多重分形特性进行判定,在验证其具有明显多重分形特性的基础上,对其进行多重分形谱分析和相关函数检验。实验结果表明,电力线通信信号具有明显分形特征。所得结果可为宽带电力线信道建模等技术提供参考。 展开更多

关键词 宽带电力线通信系统 多重分形分析 多重分形消除趋势波动分析法 小波理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

OVMD与三维奇异谱特征融合的往复压缩机气阀故障识别方法 被引量：2

10

作者 刘岩 康丽 +1 位作者 苏庆勇 王金东 《机床与液压》 北大核心 2023年第9期226-232,共7页

针对往复压缩机气阀断裂型故障危害下故障振动波形的变异特点,为提高常见的气阀阀片失效后期断裂型故障的识别率,提出一种基于最优变分模态分解(OVMD)和三维奇异谱融合的诊断算法。通过VMD参数优化,利用多重分形去趋势波动分析(MFDFA)... 针对往复压缩机气阀断裂型故障危害下故障振动波形的变异特点,为提高常见的气阀阀片失效后期断裂型故障的识别率,提出一种基于最优变分模态分解(OVMD)和三维奇异谱融合的诊断算法。通过VMD参数优化,利用多重分形去趋势波动分析(MFDFA)提取模态分量的三维奇异谱参数分析,结合核主分量分析降维提取不同工况模态分量的特征值,并建立完整的OVMD_MFDFA融合诊断识别方案。模拟试验和算法对比证实,该法能有效提高环状气阀阀片断裂故障诊断效率和准确性。 展开更多

关键词 最优变分模态分解 多重分形去趋势波动分析 三维奇异谱 往复压缩机 气阀故障

在线阅读 下载PDF 职称材料

宽带PLC信号单分形和多重分形特性研究 被引量：1

11

作者 张乐平 金鑫 肖勇 《电测与仪表》 北大核心 2018年第15期75-79,共5页

宽带电力线通信(PLC)作为智能电网数据传输的有效途径,传统的线性模型和统计学参数难以描述电力线通信信号的非平稳、非线性特性缺点。为了更好地研究电力线通信信号特性,引入单分形和多重分形理论来分析宽带电力线通信信号的自相似特... 宽带电力线通信(PLC)作为智能电网数据传输的有效途径,传统的线性模型和统计学参数难以描述电力线通信信号的非平稳、非线性特性缺点。为了更好地研究电力线通信信号特性,引入单分形和多重分形理论来分析宽带电力线通信信号的自相似特性。通过重标极差分析、变量时间图及周期图分析和小波改进理论等四种方法进行非线性特性分析,同时对不同频率和次数的分形分析方法进一步验证,结果表明宽带电力线通信信号存在自相似特性。此外,通过多重分形消除趋势波动分析法对宽带电力线通信信号进行单分形和多重分析特性测试,从实测的宽带电力线通信信号中估计了功率低指数的多重分形谱,同时提出了一种基于改进小波理论的多重分形消除趋势波动分析算法。 展开更多

关键词 宽带电力线通信 分形理论 多重分形 多重分形消除趋势波动分析法

在线阅读 下载PDF 职称材料