基于二阶同步提取变换的厚度随机分布薄互层时频响应规律研究

1

作者 李雪英 邢博 +2 位作者 文慧俭 王鑫 赵新竹 《地球物理学报》 北大核心 2025年第8期3235-3246,共12页

厚度随机分布薄互层体现地层原始沉积特点,更具一般性,是实际地层分布最广泛的薄互层类型,其时频特征及时变规律的准确刻画对于识别和解释该类薄互层具有重要意义.本文针对厚度随机分布薄互层尚缺少有效的地质建模方法和传统时频分析方... 厚度随机分布薄互层体现地层原始沉积特点,更具一般性,是实际地层分布最广泛的薄互层类型,其时频特征及时变规律的准确刻画对于识别和解释该类薄互层具有重要意义.本文针对厚度随机分布薄互层尚缺少有效的地质建模方法和传统时频分析方法无法定位、划分薄互层内部精细结构的技术难题,利用马尔科夫链建立厚度随机分布薄互层地质模型,采用波动方程正演模拟获取理论合成数据,通过二阶同步提取变换获取时频谱及二阶算子谱.在此基础上,系统总结时域波形、二阶瞬时频谱和二阶算子谱的时频特征及变化规律.研究表明:马尔科夫链是实现厚度随机分布及岩性转换的有效薄互层地质模型方法;二阶同步提取变换方法可高精度表征瞬时频率的变化规律,具有分层次定位及精细划分薄互层内部结构功能:时频谱上的主脊线表征薄互层宏观整体结构及主要能量分布;二阶算子谱中的上、下拱形结构指示次级复合结构突变层位置;高频“X”形结构表征超薄结构突变层产生精微信号.上述成果丰富薄互层地质认识,推进薄互层理论研究工作. 展开更多

关键词 厚度随机分布薄互层 马尔科夫链 二阶同步提取变换 地质建模 时频响应规律

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时空-频率波数域同步提取变换及其在致密河道砂岩储层表征中的应用 被引量：1

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作者 方月 陈辉 +2 位作者 王思媛 陈旭平 兰萍 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期1163-1173,共11页

致密河道砂岩储层作为非常规油气领域的重点勘探开发对象,其形态特征可以在频谱分析中突出显示.然而,现有时频分析方法大多侧重于对地震数据进行逐道分析,缺乏横向约束,不能详细描绘出河道的形态特征.为此,本文提出一种时空-频率波数域... 致密河道砂岩储层作为非常规油气领域的重点勘探开发对象,其形态特征可以在频谱分析中突出显示.然而,现有时频分析方法大多侧重于对地震数据进行逐道分析,缺乏横向约束,不能详细描绘出河道的形态特征.为此,本文提出一种时空-频率波数域同步提取变换(Space-Time Frequency Wavenumber Domain Synchroextracting Transform,STFKSET).该方法引入一个时空窗口来捕捉地震信号的横向变化,然后从二维纯谐波信号出发,在二维短时傅里叶变换(Two-dimensional Short-Time Fourier Transform,TDSTFT)时频域上准确推导时空-瞬时频率(SpaceTime Instantaneous Frequency,ST-IF)和时空-瞬时波数(Space-Time Instantaneous Wavenumber,ST-IK)的估计式,并定义一个新的时空-频率波数域同步提取算子(Space-Time Frequency Wavenumber Domain Synchroextracting Operator,STFKSEO),仅提取与ST-IF和ST-IK曲线高度相关的时频结果系数,以此提升对于噪声的鲁棒性,实现信号时频表征的高度聚焦性.最后构造出能有效反映储层纵横向变化的STFKSET,并根据ST-IF与ST-IK的关系来确定波数参数.合成地震剖面表明,STFKSET能够进行精细的频率脊线提取,同时保持较高的横向连续性,STFKSET具有优于传统时频分析方法的抗噪性能;将STFKSET应用到中国四川盆地西部某气田的实际地震数据处理中,进一步验证了该时频算法在刻画河道及其边界的潜力. 展开更多

关键词 时频分析 时空-频率波数域同步提取变换 横向连续 致密河道砂岩储层 边界刻画

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基于同步提取算法的水下目标辐射噪声时频分析

3

作者 刘倩雯 曾赛 滕月慧 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第10期138-143,共6页

噪声谱分析是水下目标辐射噪声特征提取的重要手段。为了提高辐射噪声时频表征的准确度,本文引入同步特征提取(SET)算法,它使用瞬时频率处的时频系数作为同步提取算子,以获取瞬时频率的准确估计。然后,采用短时傅里叶变换(STFT)算法及SE... 噪声谱分析是水下目标辐射噪声特征提取的重要手段。为了提高辐射噪声时频表征的准确度,本文引入同步特征提取(SET)算法,它使用瞬时频率处的时频系数作为同步提取算子,以获取瞬时频率的准确估计。然后,采用短时傅里叶变换(STFT)算法及SET算法对2组舰船仿真信号及1组实测信号进行时频分析,并引入Renyi熵值作为量化指标。结果表明,相较于STFT算法,SET算法能够有效提高辐射噪声信号时频谱的能量集中度和时频分辨率,有助于精确提取关键线谱信息,进而分析获取水下目标的轴频、桨叶数、主机辅机振动频率等重要特性。 展开更多

关键词 辐射噪声 时频表征 同步特征提取算法

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基于改进同步提取变换和声信号的齿轮箱故障诊断

4

作者 夏雪宝 明志茂 +3 位作者 赵可沦 黄英龄 张波 李富才 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期138-144,共7页

为了更好地分析齿轮箱故障信号并对其复合故障进行诊断,在时频同步提取变换的理论框架下,提出一种新的时频分析方法—时频同步速度基提取变换(Time-frequency Velocity Synchroextracting Transform,TFVSET)。该方法将反映转速同步变化... 为了更好地分析齿轮箱故障信号并对其复合故障进行诊断,在时频同步提取变换的理论框架下,提出一种新的时频分析方法—时频同步速度基提取变换(Time-frequency Velocity Synchroextracting Transform,TFVSET)。该方法将反映转速同步变化规律的基函数引入时频同步提取变换中,并针对噪声引起瞬时频率波动和偏差问题,提出一种改进的2阶差分算子来平滑瞬时频率值。仿真结果表明,该方法可以解决传统基于不变窗口的时频分析方法在处理突变信号时出现瞬时频率特征模糊的问题,并可以清楚显示故障信号的时变特性。最后,将所提方法应用于实际信号中,通过实验验证了所提方法可以清晰表征不同故障齿轮信号的频率信息,并可以有效利用声信号进行齿轮箱故障诊断。 展开更多

关键词 故障诊断 同步提取变换 转速同步变化 齿轮箱 声发射

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两级自适应调频模式分解-同步提取变换的故障诊断方法 被引量：1

5

作者 葛丽英 李志农 +2 位作者 胡志峰 毛清华 张旭辉 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期88-94,155,共8页

同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET)处理强干扰信号分量时缺乏自适应性而易发生频率模糊,导致难以精确提取快速波动的瞬时频率。针对此问题,结合自适应调频模式分解(Adaptive Chirp Mode Decomposition,ACMD)的自适应先验... 同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET)处理强干扰信号分量时缺乏自适应性而易发生频率模糊,导致难以精确提取快速波动的瞬时频率。针对此问题,结合自适应调频模式分解(Adaptive Chirp Mode Decomposition,ACMD)的自适应先验信息和贪婪算法的优势,将ACMD引入到SET中,构造一种两级ACMD-SET故障诊断方法。在提出的方法中,将基于基尼指数(Gini Index,GI)最大化准则的分量选择重组算法和第一级ACMD结合,提取出强干扰下的多模态故障脉冲信号的模式。然后,利用SET对第二级ACMD分离出的时变频率故障特征进行高精度的时频表示。将此方法应用到仿真调频-调幅信号中,得到高分辨率的故障特征,方法的有效性得到验证。最后,将所提方法应用于航空发动机高速滚动轴承的振动信号分析中,结果表明,所提方法能有效地提取高速滚动轴承振动信号的时变故障特征频率,其结果明显优于SET方法。 展开更多

关键词 故障诊断 同步提取变换 自适应调频模态分解 滚动轴承

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基于同步提取增强广义S变换的柴油机气门性能退化状态评估 被引量：2

6

作者 刘子昌 白永生 +3 位作者 李思雨 张坤 刘敏 贾希胜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2003-2016,共14页

柴油机在运行过程中气门间隙逐渐增大,其状态会随气门性能退化而发生改变。针对传统状态评估方法难以对其气门性能退化状态进行准确评估的问题,提出基于同步提取增强广义S变换(Synchro Extracting Enhanced Generalized S-Transform,SEE... 柴油机在运行过程中气门间隙逐渐增大,其状态会随气门性能退化而发生改变。针对传统状态评估方法难以对其气门性能退化状态进行准确评估的问题,提出基于同步提取增强广义S变换(Synchro Extracting Enhanced Generalized S-Transform,SEEGST)的柴油机气门性能退化状态评估方法。通过传感器采集反映柴油机状态的振动信号;为解决传统信号时频分析方法存在时频分辨率低、能量聚集性弱等问题,基于同步提取算法与广义S变换提出SEEGST时频分析方法,将振动信号转换为二维时频图;利用MLP-Mixer模型提取时频图像特征进行训练,实现柴油机状态评估。通过柴油机状态监测实验台开展气门性能退化实验,将所提方法与SSGST-MLPMixer、GST-MLPMixer、SEEGST-ViT、SEEGST-2DCNN、FFT spectrum-1DCNN 5种传统方法对比。实验结果表明:所提方法的整体评估准确率达到98.96%,可有效应用于柴油机气门性能退化状态评估领域,为开展柴油机气门性能退化状态评估提供一种新的思路。 展开更多

关键词 柴油机 状态评估 同步提取增强广义S变换 MLP-Mixer

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基于同步提取广义S变换的机械故障诊断方法研究

7

作者 葛丽英 李志农 +2 位作者 胡志峰 毛清华 张旭辉 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期254-262,共9页

现有的同步提取变换(synchroextracting transform, SET)窗函数固定缺乏灵活性,在进行故障诊断时很难有效获取到高时频精度和高抗干扰性能的瞬时频率,针对此问题,结合广义S变换可以自适应调节窗函数宽度的优点,提出一种基于同步提取广义... 现有的同步提取变换(synchroextracting transform, SET)窗函数固定缺乏灵活性,在进行故障诊断时很难有效获取到高时频精度和高抗干扰性能的瞬时频率,针对此问题,结合广义S变换可以自适应调节窗函数宽度的优点,提出一种基于同步提取广义S变换(synchroextracting generalized Stransform, SEGST)的机械故障诊断方法。SEGST方法的特点在于将Rényi熵作为度量时频聚集性的标准,通过在高斯窗函数中引入2个尺度调节因子来选择参数的最佳值,对得到的广义S变换二维时频谱构造出同步提取算子来提取时频脊线处的时频系数,该算子能保留与信号的时变特征最相关的TF信息,剔除多余的模糊时频能量,从而得到高时频分辨率的时频能量特征。仿真结果表明,所提方法不论在时频分辨率方面,还是在噪声鲁棒性方面,都优于传统时频分析方法,并且保持了良好的重构性。最后,将所提方法应用于航空发动机高速滚动轴承故障诊断中,结果表明,该方法能够准确识别故障信号中的特征频率。 展开更多

关键词 同步提取变换 广义S变换 时频分析 机械故障诊断 航空发动机

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基于同步提取变换的地空频率域电磁信号幅度提取方法

8

作者 陈亮 张田玉 +2 位作者 王言章 周海根 蒋川东 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期647-654,共8页

地空频率域电磁法探测信号为多频非平稳信号,为了解决应用传统傅里叶变换方法提取其幅度时分辨率较差的问题,本文提出了基于同步提取变换(SET)的地空频域电磁信号幅度提取方法。该方法对电磁数据进行SET,得到高分辨率时频图,并利用能量... 地空频率域电磁法探测信号为多频非平稳信号,为了解决应用传统傅里叶变换方法提取其幅度时分辨率较差的问题,本文提出了基于同步提取变换(SET)的地空频域电磁信号幅度提取方法。该方法对电磁数据进行SET,得到高分辨率时频图,并利用能量算子使电磁数据时频谱能量更为集中;采用贪心算法提取脊线,得到时频图的高能量带;通过自回归模型自适应地补充了脊线中的0值,解决了由窗函数引起的端点效应问题。根据脊线位置的时频图复数值,得到各频率分量幅度随时间的变化,研究了不同信噪比情况下基于SET的地空频率域电磁信号幅度提取结果的准确性。结果表明:当信噪比≥10 dB时,幅度提取结果的平均相对均方根误差均小于5%;当信噪比<10 dB时,幅度提取结果的平均相对均方根误差在10%以内。提取效果良好。将此方法应用于新疆霍拉山隧道工程地空频率域电磁法探测中,成功提取了多频电磁信号各频率分量的幅度,与采用傅里叶变换提取非平稳信号幅度的方法相比,该方法有效地提高了幅度提取结果的分辨率。 展开更多

关键词 地空频率域电磁法 时频分析 非平稳信号 参数估计 同步提取变换

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一种基于时频域波形分类的储层预测方法 被引量：11

9

作者 石战战 王元君 +2 位作者 唐湘蓉 庞溯 池跃龙 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2018年第4期98-104,共7页

传统时频分析方法在储层预测中面临以下2个问题:受Heisenberg测不准原理或交叉项的影响,常难以满足分辨率要求;增加了信号的冗余度,频域采样率越高,信号冗余度越高,解释工作量就越大。为了解决这2个问题,提出基于时频域波形分类的储层... 传统时频分析方法在储层预测中面临以下2个问题:受Heisenberg测不准原理或交叉项的影响,常难以满足分辨率要求;增加了信号的冗余度,频域采样率越高,信号冗余度越高,解释工作量就越大。为了解决这2个问题,提出基于时频域波形分类的储层预测方法,该方法通过同步提取变换对地震信号进行时频谱分解,相当于将复杂信号分解为一系列(不同频率和不同时移量的)简单波形的叠加,并对分解结果利用生成拓扑映射进行分类,进而通过测井、钻井资料标定波形分类结果。该方法能够有效检测地震信号波形变化、精细刻画储层形态。 展开更多

关键词 储层预测 时频分析 同步提取变换 生成拓扑映射 波形分类

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经验小波变换-同步提取及其在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：30

10

作者 李志农 刘跃凡 +2 位作者 胡志峰 温聪 王成军 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1284-1292,共9页

为了准确诊断轴承故障并探究故障信号的时变特性,提出了一种基于同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET)和经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)的轴承故障诊断方法。对故障信号进行经验小波变换分解,把分解得到的若... 为了准确诊断轴承故障并探究故障信号的时变特性,提出了一种基于同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET)和经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)的轴承故障诊断方法。对故障信号进行经验小波变换分解,把分解得到的若干个经验模态进行同步提取变换,将所有模态的SET结果叠加即可得到EWTSET的时频结果。仿真表明,提出的方法比传统的SET方法有优势,能够有效解决传统SET方法在处理瞬时频率较近的模态信号时易出现瞬时频率特征模糊的问题。把所提出的方法应用到不同损伤程度的轴承故障诊断中,实验验证了提出的方法能有效地诊断出轴承故障与损伤程度,能清晰地表示故障信号的时变特征。 展开更多

关键词 故障诊断 滚动轴承 同步提取变换 经验小波变换

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非线性调频模态分解-同步提取变换方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：8

11

作者 李志农 胡志峰 +2 位作者 毛清华 张旭辉 陶俊勇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1324-1330,共7页

传统同步提取变换(SET)方法在处理多分量非平稳复杂信号时,各相邻分量的瞬时频率差要大于窗函数频率支撑范围的2倍,否则时频结果易发生频率混叠,而工程信号常常难以满足。此外,在处理高噪的复杂信号时,其时频分辨率往往不理想。针对此不... 传统同步提取变换(SET)方法在处理多分量非平稳复杂信号时,各相邻分量的瞬时频率差要大于窗函数频率支撑范围的2倍,否则时频结果易发生频率混叠,而工程信号常常难以满足。此外,在处理高噪的复杂信号时,其时频分辨率往往不理想。针对此不足,将非线性调频模态分解(VNCMD)引入SET中,提出一种VNCMD-SET的故障诊断方法。利用VNCMD通过结合解调手段以及变分模态分解的联合优化方案来有效处理频率临近甚至交叉的非平稳信号,对故障信号进行分解重构,对该重构信号进行SET处理。将所提方法与传统SET方法进行对比研究,并进行实验验证。仿真和实验结果表明:VNCMD-SET方法明显优于传统SET方法,克服了传统SET方法的不足;VNCMD-SET方法能有效提取出故障信号的频率特征,且不发生混叠,同时具有一定的抗噪性能。 展开更多

关键词 滚动轴承 非线性调频模态分解 同步提取变换 故障诊断

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次同步振荡在线监测的同步提取变换和朴素贝叶斯方法 被引量：30

12

作者 赵妍 崔浩瀚 荣子超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期187-192,共6页

目前基于相量测量单元(PMU)实现次同步振荡在线辨识和告警存在的问题有:参数辨识一般只辨识频率、幅值,不辨识衰减因子;告警阈值的确定需要人为经验,导致告警判据的快速性和可靠性难以保证。针对上述问题,提出将同步提取变换(SET)和机... 目前基于相量测量单元(PMU)实现次同步振荡在线辨识和告警存在的问题有:参数辨识一般只辨识频率、幅值,不辨识衰减因子;告警阈值的确定需要人为经验,导致告警判据的快速性和可靠性难以保证。针对上述问题,提出将同步提取变换(SET)和机器学习方法——朴素贝叶斯(NB)方法相结合的次同步振荡在线监测方法。SET可以快速、准确地辨识出次同步振荡的模态参数,而NB方法可以自动实现次同步振荡在线预警。首先,通过SET对已有的历史次同步振荡数据进行辨识,将辨识得到的频率和衰减因子交由NB方法学习,并生成NB分类器。然后,当有新的PMU上传的振荡信号数据时,先采用SET辨识出振荡的频率和衰减因子,再将这些参数交由NB分类器来判断是否发生次同步振荡,并准确预警,从而实现对次同步振荡的在线监测。通过IEEE第二标准模型验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 次同步振荡 在线监测 机器学习 同步提取变换 朴素贝叶斯

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基于OSF的SET信号重构方法及故障诊断应用 被引量：1

13

作者 胥永刚 张浩 +1 位作者 于刚 张坤 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1077-1082,1229,共7页

同步提取变换(synchroextracting transform,简称SET)通过提取短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,简称STFT)在瞬时频率位置的时频系数可获得较理想的时频谱,该方法提高了时频分辨率,减少了交叉项的影响,一定程度上抑制了噪声... 同步提取变换(synchroextracting transform,简称SET)通过提取短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,简称STFT)在瞬时频率位置的时频系数可获得较理想的时频谱,该方法提高了时频分辨率,减少了交叉项的影响,一定程度上抑制了噪声对STFT时频谱的干扰。针对在SET时频谱的基础上进行信号分量的重构与故障诊断拓展方面的应用,提出了一种基于顺序统计滤波器(order statistics filter,简称OSF)的SET信号分量重构方法。首先,利用边际谱表征SET时频谱中信号的幅值在整个频率范围内随频率变化的情况;其次,采用顺序统计滤波器分割边际谱,将分割所得边界映射至SET时频谱后,利用SET逆变换重构信号分量;最后,利用峭度指标筛选包含丰富故障信息的分量并进行包络分析,提取故障特征。仿真信号及滚动轴承内圈故障信号的处理结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 同步提取变换 信号重构 顺序统计滤波器 滚动轴承 故障诊断

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同步抽取变换与复小波结构相似性指数的滚动轴承性能退化评估 被引量：5

14

作者 尹爱军 张智禹 李海珠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期205-209,共5页

为更早地检出滚动轴承异常并量化其性能退化程度,该研究提出同步抽取变换与复小波结构相似性(SET-CWSS)指数的滚动轴承性能退化评估新方法。利用同步抽取变换(SET)对当前时刻的振动信号进行时频分析,以获得能量更加集中的时频图,将SET... 为更早地检出滚动轴承异常并量化其性能退化程度,该研究提出同步抽取变换与复小波结构相似性(SET-CWSS)指数的滚动轴承性能退化评估新方法。利用同步抽取变换(SET)对当前时刻的振动信号进行时频分析,以获得能量更加集中的时频图,将SET后得到的时频图与刚投入运行时无故障振动信号的SET时频图进行复小波结构相似性(CWSS)评价,得到当前时刻滚动轴承性能退化评估SET-CWSS指数。通过疲劳试验验证及与其他性能退化评估方法对比,结果表明:SET-CWSS指数能有效的刻画出滚动轴承性能退化过程、量化评估其性能退化程度且对滚动轴承早期异常更加敏感。 展开更多

关键词 同步抽取变换(SET) 复小波结构相似性(CWSS) 滚动轴承 性能退化评估 早期异常

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基于转速提取和优化MSB的滚动轴承故障诊断 被引量：4

15

作者 冯坤 李业政 贺雅 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第4期452-459,共8页

在变转速工况下,齿轮箱滚动轴承的振动信号呈现强烈的非平稳性特征,导致无法对其进行故障诊断。针对这一问题,提出了一种基于转速提取和优化调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用同步提取变换(SET),从原始振动信号中提... 在变转速工况下,齿轮箱滚动轴承的振动信号呈现强烈的非平稳性特征,导致无法对其进行故障诊断。针对这一问题,提出了一种基于转速提取和优化调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用同步提取变换(SET),从原始振动信号中提取了参考轴的瞬时转速;再对原始信号进行了预白化和最小熵反褶积(MED)滤波,得到了特征增强的降噪信号,并结合提取的转速信号进行了角域重采样,建立了阶次域调制信号双谱(MSB);基于MSB分布,构造了更能体现主导调制分量与载波分量非线性耦合程度的改进载波谱;最后,根据改进载波谱对载波切片进行了择优挑选,结合MSB和双谱相干函数构造了改进调制谱,进一步消除了噪声的干扰,从而提取到了滚动轴承的显著故障特征。研究结果表明:该方法可以用于有效提取变转速齿轮箱滚动轴承的故障特征阶次,从而实现对滚动轴承进行有效的故障诊断;与传统的诊断方法相比,该方法具有明显的优势。 展开更多

关键词 齿轮箱滚动轴承 故障特征阶次 同步提取变换 转速提取 调制信号双谱 改进调制谱

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同步提取三参数小波变换及其在储层含气性检测中的应用 被引量：6

16

作者 刘笛 胡英 +2 位作者 陈辉 李军 方玉霞 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1244-1256,共13页

随着我国石油勘探程度的不断加深,非常规油气藏逐步成为了油气勘探的重点.由于致密砂岩具有低孔、低渗、非均质性强等特性,因此迫切需要高精度时频分析后处理方法对该类气藏进行有效表征.本文提出了一种同步提取三参数小波变换(Synchroe... 随着我国石油勘探程度的不断加深,非常规油气藏逐步成为了油气勘探的重点.由于致密砂岩具有低孔、低渗、非均质性强等特性,因此迫切需要高精度时频分析后处理方法对该类气藏进行有效表征.本文提出了一种同步提取三参数小波变换(Synchroextracting Three-Parameter Wavelet Transform, SETPWT)新方法,该方法具有小波变换多尺度多分辨率的特性,通过改变三个参数来调节小波基的主频、带宽及相位,灵活匹配多种类型的合成信号以及地震子波;与传统时频分析方法相比,同步提取三参数小波变换在三参数小波变换结果的基础上引入同步提取算子(Synchronous Extraction Operator, SEO),通过SEO提取与信号理想时频谱高度相关的时频信息,去除多余能量,从而实现非平稳信号的高精度时频表征.合成信号算例表明,同步提取三参数小波变换的分辨率不但明显高于常用时频变换,同时具有优于同步提取变换(Synchroextracting Transform, SET)的抗噪性能;将同步提取三参数小波变换应用到地震资料含气性检测中,进一步验证了该时频算法在致密砂岩含气性检测中的潜力. 展开更多

关键词 时频分析 同步提取三参数小波变换 致密砂岩 含气性检测

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基于同步提取变换的钢轨踏面裂纹电磁超声表面SH波B扫成像检测研究 被引量：5

17

作者 钟芳桃 石文泽 +3 位作者 卢超 陈振华 陈果 董德秀 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期96-105,共10页

钢轨踏面在车轮的重复载荷作用下,极易产生滚动接触疲劳裂纹,并从轨头向下扩展,甚至导致断轨等重大安全事故,因此开展钢轨踏面裂纹高效准确的无损检测方法研究具有重要意义。对于钢轨轨头有限截面非规则几何体,无法采用解析法求解其频... 钢轨踏面在车轮的重复载荷作用下,极易产生滚动接触疲劳裂纹,并从轨头向下扩展,甚至导致断轨等重大安全事故,因此开展钢轨踏面裂纹高效准确的无损检测方法研究具有重要意义。对于钢轨轨头有限截面非规则几何体,无法采用解析法求解其频散曲线,采用Floquet-Bloch边界的有限元特征频率法,求解钢轨轨头类水平剪切导波频散曲线,在频散曲线的基础上,分析并确定电磁超声表面水平剪切波换能器的最佳检测频率。建立表面水平剪切波在含踏面裂纹钢轨轨头的传播有限元模型,研究表面水平剪切波在不同角度、深度的踏面裂纹上的反射及透射规律。为实现快速的钢轨踏面裂纹B扫成像检测且得到高信噪比的检测结果,实验对比同步提取变换和同步压缩变换对钢轨踏面检测回波的噪声滤除能力。结果表明:对单次检测回波应用同步提取变换消噪处理后,信噪比提高13.73 dB,比单次采集信号经同步压缩变换处理后的信噪比高4 dB。将同步提取变换用于钢轨踏面导波B扫成像检测,可以减小同步平均次数以满足快速检测的要求。 展开更多

关键词 钢轨踏面裂纹 表面水平剪切波 有限元特征频率法 同步压缩变换 同步提取变换

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基于同步提取变换的滚动轴承微弱特征增强与提取方法 被引量：8

18

作者 胡志峰 李志农 +1 位作者 朱彤 王成军 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期234-238,共5页

传统线性时频分析所处理的信号特征模糊、时频能量发散,不能较好的处理微弱信号的特征提取问题。为了能准确识别轴承故障的微弱特征,本文将同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET)引入到轴承振动信号的微弱特征增强与提取中,探... 传统线性时频分析所处理的信号特征模糊、时频能量发散,不能较好的处理微弱信号的特征提取问题。为了能准确识别轴承故障的微弱特征,本文将同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET)引入到轴承振动信号的微弱特征增强与提取中,探讨了如何利用同步提取变换提取滚动轴承微弱特征信息,并与短时傅里叶提取变换、同步挤压短时傅里叶变换进行对分析。仿真表明,该方法明显优于短时傅里叶和同步挤压短时傅里叶变换,能够改善时频聚集性并具有一定的抗干扰能力。最后,将该方法应用到滚动轴承微弱特征增强和提取中,实验结果表明,该方法能较好的识别出信号的微弱特征,有效地诊断出微弱故障信号。 展开更多

关键词 同步提取变换 故障诊断 滚动轴承 特征提取 弱信号

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基于改进同步提取GST的结构瞬时频率识别 被引量：3

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作者 王航航 张健 +1 位作者 袁平平 任伟新 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期543-548,620,共7页

为了提高结构振动响应信号时频分析及瞬时参数识别的精度,对广义S变换(generalized S-transform,简称GST)进行改进,结合同步提取算法,提出了一种新形式的同步提取广义S变换。利用单自由度Duffing非线性系统和两层剪切框架结构模型的数... 为了提高结构振动响应信号时频分析及瞬时参数识别的精度,对广义S变换(generalized S-transform,简称GST)进行改进,结合同步提取算法,提出了一种新形式的同步提取广义S变换。利用单自由度Duffing非线性系统和两层剪切框架结构模型的数值算例验证了该方法的正确性。设计时变拉索试验,分别采集结构在线性和正弦拉力变化下的加速度响应信号,利用改进同步提取广义S变换对信号进行瞬时频率识别,进一步验证了该方法的准确性。数值模拟和试验结果表明,该方法能有效识别非线性结构和时变结构的瞬时频率,具有较好的稳定性。 展开更多

关键词 时变信号 瞬时频率 改进同步提取广义S变换 参数优化 时频分析

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基于SET和AlexNet的雷达动目标检测方法 被引量：2

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作者 郭勇 孙齐 杨立东 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第3期43-50,共8页

针对传统的雷达动目标检测方法在杂波背景下目标识别率低的问题,提出了基于时频分析和卷积神经网络的雷达动目标检测方法。首先,通过同步提取变换将动目标的回波信号转换为时频分布,初步提取回波信号的时频特征;然后,对回波信号时频分... 针对传统的雷达动目标检测方法在杂波背景下目标识别率低的问题,提出了基于时频分析和卷积神经网络的雷达动目标检测方法。首先,通过同步提取变换将动目标的回波信号转换为时频分布,初步提取回波信号的时频特征;然后,对回波信号时频分布的脊线进行提取,并基于此构建数据集;最后,将数据集输入AlexNet进行训练和测试,实现雷达动目标的识别和分类。仿真实验表明,基于SET和AlexNet的方法在噪声环境下能够有效检测动目标,对匀速、匀减速、匀加速三类动目标都具有较高的识别率。脊线提取的应用增强了低信噪比下回波信号的时频特征,提高了检测方法的准确率和噪声鲁棒性。 展开更多

关键词 动目标检测 时频分析 卷积神经网络 同步提取变换 脊线提取

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