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一种基于小波包分解和特征分量动态优选的剩余电流动作保护方法 被引量:2
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作者 高伟 陈渊隆 黄天富 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期311-323,共13页
目前剩余电流动作保护装置(RCDs)仅依靠固定阈值作为动作判据,在参数配合整定不合理、谐波含量大和高频电弧脉冲等因素的影响下,存在拒动和误动的风险,且无法有效辨识出真正的触电事件。对此,提出了一种基于小波包分解和特征分量动态优... 目前剩余电流动作保护装置(RCDs)仅依靠固定阈值作为动作判据,在参数配合整定不合理、谐波含量大和高频电弧脉冲等因素的影响下,存在拒动和误动的风险,且无法有效辨识出真正的触电事件。对此,提出了一种基于小波包分解和特征分量动态优选的新型RCD动作判据,可快速识别出常规接地故障、触电、电弧等多种类型的故障。首先,利用高阶统计量中对信号冲击敏感的峭度值捕捉故障起始时刻,并通过计算该时刻前后各一周波差分剩余电流信号的能量比,以实时甄别异常状态。其次,收集故障前一周波和故障启动后三周波的差分剩余电流信号进行小波包分解,融合各节点分量的峭度值、小波包能量比与样本熵特征为动态优选指标(DOI),并结合各分量DOI的贡献度重构低频与高频信号,以突出各故障类型在不同频段电流波形中的故障特征信息。最后,提取不同重构信号的电气量特征,透过双层链式规则实现故障精准分类。该方法已在RCD样机上进行验证,实验结果表明,其在低压交流配电网的串联电弧、接地电弧、触电故障以及常规接地故障检测中表现优异,识别率达到97.52%,平均诊断时间为79.6 ms,能够满足RCDs所要求的灵敏性和可靠性,有效提升了RCDs的实际应用价值。 展开更多
关键词 剩余电流动作保护装置 触电故障 串联电弧 小波包分解 特征分量动态优选
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基于T型半桥及双变压器的新型宽电压增益直流变换器
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作者 付超 孙平安 +1 位作者 孙玉巍 许崇伟 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期91-98,106,共9页
针对宽电压运行直流源接入直流电网的应用场景,提出一种基于T型桥臂与双变压器、在宽电压增益范围保持高效率运行的新型直流变换器。首先,根据不同电压增益进行拓扑重构,给出了变换器三种可选的工作模式,并通过傅里叶分解推导了三自由... 针对宽电压运行直流源接入直流电网的应用场景,提出一种基于T型桥臂与双变压器、在宽电压增益范围保持高效率运行的新型直流变换器。首先,根据不同电压增益进行拓扑重构,给出了变换器三种可选的工作模式,并通过傅里叶分解推导了三自由度控制下的数学模型。其次,结合矢量图分析法得到满足运行条件的最优占空比,并给出了一种三自由度效率优化控制算法。再次,还基于单移相控制的工作模式切换控制策略,实现了变换器双变压器的零电流切换。最后,通过1 kW实验样机对所提变换器拓扑及控制方法进行验证,当输入电压由100 V到500 V范围变化时,效率最高可达97.66%,最低93.7%,与相同运行条件下的T型DAB相比,所提变换器在较宽电压范围内能够有效提升运行效率。 展开更多
关键词 直流变换器 宽电压增益 三自由度控制 傅里叶分解 优化策略 工作模式切换
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基于小波包分解重构的变工况行星齿轮箱故障诊断
3
作者 史丽晨 周星宇 杨超 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期50-57,共8页
针对在变工况环境下齿轮箱故障振动数据复杂程度高和故障特征难以提取的问题,提出一种基于小波包分解的三通道数据融合和多尺度残差网络的变工况齿轮箱故障诊断方法。该方法利用小波包分解重构将齿轮箱三通道振动信号进行融合,并利用格... 针对在变工况环境下齿轮箱故障振动数据复杂程度高和故障特征难以提取的问题,提出一种基于小波包分解的三通道数据融合和多尺度残差网络的变工况齿轮箱故障诊断方法。该方法利用小波包分解重构将齿轮箱三通道振动信号进行融合,并利用格拉姆角和图像编码方法转化为二维图像;使用多尺度卷积结构与残差结构相结合的网络结构对变工况齿轮箱故障进行诊断;引入高效通道注意力机制,增强不同尺度卷积下提取到不同特征的敏感性,从而提高模型的表征能力和分类性能。实验结果表明,所提方法在定转速、变负载故障数据下诊断准确率可达到99.59%,定负载、变转速故障数据下诊断准确率可达到98.58%,证明该方法可以有效地弱化运行中变转速和变负载对故障特征的影响。 展开更多
关键词 小波包分解 多尺度卷积 变工况 故障诊断 齿轮箱
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基于AVMD与Teager能量算子的风电机组故障诊断方法
4
作者 时培明 伊思颖 +2 位作者 张慧超 范雅斐 韩东颖 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第2期390-397,418,共9页
为解决变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)在噪声情况下提取风电机组故障特征时因参数设置的人为经验不足而带来的误差问题及耗费时间的问题,提出一种基于自适应变分模态分解(adaptive variational mode decompositi... 为解决变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)在噪声情况下提取风电机组故障特征时因参数设置的人为经验不足而带来的误差问题及耗费时间的问题,提出一种基于自适应变分模态分解(adaptive variational mode decomposition,简称AVMD)算法的风电机组故障诊断方法。首先,将包络熵-峭度-互信息准则(envelope entropy,kurtosis and mutual information,简称EKM)作为黏菌算法(slime mold algorithm,简称SMA)的适应度函数来寻找最优解,并按照最优解对故障信号进行分解;其次,计算每个固有模态函数分量(inherent modal function,简称IMF)的峭度和与原信号的互信息,选择具有故障特征的分量进行重构;最后,通过Teager能量算子解调来识别风电机组故障特征频率。仿真信号和实际风电机组故障信号表明,所提方法能够找到故障频率及其倍频,验证了其在风电机组故障诊断领域中的有效性。 展开更多
关键词 自适应变分模态分解 黏菌算法 包络熵-峭度-互信息准则 TEAGER能量算子
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基于CPO-VMD的输电线路行波故障测距方法
5
作者 周军 曲振国 战紫昂 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第2期30-41,共12页
针对长距离输电线路故障行波波头检测精度较低,故障检测装置时钟不同步和行波波速不确定造成的测距偏差问题,提出一种改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)联合Teager-Kaiser能量算子(Teager-Kaiser energy operator,T... 针对长距离输电线路故障行波波头检测精度较低,故障检测装置时钟不同步和行波波速不确定造成的测距偏差问题,提出一种改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)联合Teager-Kaiser能量算子(Teager-Kaiser energy operator,TKEO)来检测故障行波波头,结合不依赖对时和波速的双端行波测距公式的输电线路故障测距新方法。先利用冠豪猪优化算法(crested porcupine optimizer,CPO)优化VMD参数;然后,将故障行波的线模和零模分量经VMD分解后,通过TKEO能量算子检测各分量初始波头;最后,根据线模和零模分量初始波头到达测量点的时间差,列写故障距离与差值距离之间的比例关系,得到不依赖对时和波速的双端行波测距公式。利用MATLAB/Simulink搭建220 kV输电线路故障仿真模型,仿真结果表明该测距方法在噪声和不同接地电阻、故障类型下均具有良好的适用性,且测距结果精度较高。 展开更多
关键词 变分模态分解 冠豪猪优化算法 Teager-Kaiser能量算子 模量时间差值 故障测距
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融合小波去噪与VMD-NTEO的输电线路故障定位
6
作者 周军 曲振国 战紫昂 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第7期141-150,共10页
为解决输电线路故障行波波头在噪声背景下检测困难的问题,提出一种融合小波去噪与变分模态分解结合改进Teager能量算子的行波波头检测新方法。首先,将含噪行波信号经所提的新小波阈值函数进行去噪处理,有效提高输出信号的信噪比;然后,... 为解决输电线路故障行波波头在噪声背景下检测困难的问题,提出一种融合小波去噪与变分模态分解结合改进Teager能量算子的行波波头检测新方法。首先,将含噪行波信号经所提的新小波阈值函数进行去噪处理,有效提高输出信号的信噪比;然后,对输出信号进行变分模态自适应分解,选择最能反映行波波头特征的高频模态分量,并利用改进Teager能量算子对高频模态分量波头进行标定;最后,根据输电线路各档距内导线水平长度和实际长度之间的比例关系,推导出一种不受波速影响的双端行波测距公式,利用该测距公式计算故障距离。仿真结果表明,所提波头检测方法在噪声背景下具有良好的检测效果,能够保证定位结果相对误差维持在0.1%以内。 展开更多
关键词 小波阈值函数 变分模态分解 改进Teager能量算子 行波波速 故障定位
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基于改进经验模态分解的水电机组振动信号故障特征提取
7
作者 潘天航 蔡金华 +4 位作者 高元 张冰 孟宪宇 耿欣 冯康康 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期182-185,162,共5页
水电机组振动信号包含噪声及多种信号耦合,采用经验模态分解方法进行信号处理会由于极值点丢失而发生模态混叠。为此,提出一种基于改进经验模态分解算法,即首先对振动信号进行微分计算来放大极值点;然而对微分信号进行经验模态分解并计... 水电机组振动信号包含噪声及多种信号耦合,采用经验模态分解方法进行信号处理会由于极值点丢失而发生模态混叠。为此,提出一种基于改进经验模态分解算法,即首先对振动信号进行微分计算来放大极值点;然而对微分信号进行经验模态分解并计算各阶信号能量特征占比,由此剔除噪声干扰等无效分量后对信号进行重构;最后计算出信号的频率特性进行故障诊断。使用该算法对国内某水电站振动异常的摆度信号进行分析,能够有效屏蔽掉干扰信号,更准确地判断出故障类型。 展开更多
关键词 水电机组 微分运算 经验模态分解 故障诊断
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基于COWA算子的区间组合预测的均方误差分解及其应用
8
作者 张琦 陈华友 +1 位作者 余纾涵 汤天健 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期18-27,共10页
针对连续区间有序加权平均(continuous ordered weighted average,简称COWA)算子在区间型数据上的加权算术平均组合预测方法,提出区间上下界误差协整系数、区间不一致性测度等概念.利用COWA算子,得到了关于区间数据的组合预测均方误差... 针对连续区间有序加权平均(continuous ordered weighted average,简称COWA)算子在区间型数据上的加权算术平均组合预测方法,提出区间上下界误差协整系数、区间不一致性测度等概念.利用COWA算子,得到了关于区间数据的组合预测均方误差指标分解的表达式.结果表明组合预测均方误差与各个单项预测方法的均方误差、区间上下界误差协整系数成正相关,而与单项预测方法的区间不一致性测度成负相关.并讨论了基于COWA算子区间组合预测以及单个预测方法均方误差分解的数学性质.为了验证分解框架,对两个数据集进行了4种单项区间预测,利用不同的组合预测,给出相应指标大小,验证了影响区间均方误差大小的各项因素.该研究为单项区间预测方法的遴选提供了科学依据. 展开更多
关键词 区间预测 COWA算子 均方误差分解 不一致性测度
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可变轮距技术下中欧班列开行方案优化研究
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作者 何赟 施先亮 +1 位作者 单泓睿 杨叶飞 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期15-26,共12页
受制于国家间存在轨距壁垒,既有的中欧班列干支结合模式一定程度上导致口岸通而不畅。在可变轮距技术背景下,提出中欧班列“枢纽集结-‘点对点’直达”运输模式,以综合优化班列去程集货枢纽选择及开行频次。以综合运输成本最小化为目标... 受制于国家间存在轨距壁垒,既有的中欧班列干支结合模式一定程度上导致口岸通而不畅。在可变轮距技术背景下,提出中欧班列“枢纽集结-‘点对点’直达”运输模式,以综合优化班列去程集货枢纽选择及开行频次。以综合运输成本最小化为目标,构建班列“点对点”开行运输组织模式的混合整数线性规划模型。为求解模型,设计一种基于蚁群算法和B&BC(Branch and Benders cut)算法的混合算法对主问题的初始解进行改进,相较经典Benders分解算法节省大量求解时间,并对中欧班列“枢纽集结-‘点对点’直达”运输组织模式进行算例分析。 展开更多
关键词 中欧班列 开行方案 运输组织优化 Benders分解算法
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船舶尾部结构振动信号特征提取方法
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作者 李雪娇 郑晓东 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第10期171-175,共5页
受复杂海况、主机转速波动等因素影响,高频噪声混入船舶尾部结构振动信号,生成虚假分量,导致振动信号特征难以提取,为此研究船舶尾部结构振动信号特征提取方法。利用延拓EMD分解法增大振动信号长度,再分解船舶尾部结构振动信号噪声和干... 受复杂海况、主机转速波动等因素影响,高频噪声混入船舶尾部结构振动信号,生成虚假分量,导致振动信号特征难以提取,为此研究船舶尾部结构振动信号特征提取方法。利用延拓EMD分解法增大振动信号长度,再分解船舶尾部结构振动信号噪声和干扰成分后,去除延拓值,获取纯净振动信号;通过运行模态分析方法,提取纯净振动信号的固有频率、阻尼比,作为船舶尾部结构振动信号特征。研究结果显示,此方法对船舶尾部结构振动信号提纯效果好,信号未出现端点失真问题,且能够有效提取船舶尾部结构振动信号不同模态的固有频率与阻尼比特征,在单测点与多测点场景下均表现出高精度特征提取能力。 展开更多
关键词 船舶尾部结构 特征提取 延拓EMD分解 运行模态分析
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具有记忆项的双曲型Cahn-Hilliard方程时间依赖吸引子及其正则性
11
作者 曹宇宇 姜金平 +1 位作者 刘丹 王碧琪 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第2期297-306,共10页
考虑具有线性记忆项的双曲型Cahn-Hilliard方程解的长时间动力学行为,在时间依赖速度传播的作用下,利用渐近先验估计、算子分解方法以及修正的拉回吸引子理论,证明该方程在时间依赖空间中吸引子的存在性及正则性.
关键词 双曲型Cahn-Hilliard方程 线性记忆项 时间依赖吸引子 算子分解 正则性
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考虑分布式风机运行的配电网动态重构优化研究
12
作者 王超 郝东 +2 位作者 王林炎 洪潇 王戈 《智慧电力》 北大核心 2025年第2期87-95,共9页
高渗透率的风电接入配电网使得配电网的控制与运行变得更加复杂。针对集中控制的配电网重构时间长、求解效率低等问题,提出了一种将配电网分层解耦为可并行求解开关变量的控制区域的方法,利用点割集和环路的连接度将整个网络分解为独立... 高渗透率的风电接入配电网使得配电网的控制与运行变得更加复杂。针对集中控制的配电网重构时间长、求解效率低等问题,提出了一种将配电网分层解耦为可并行求解开关变量的控制区域的方法,利用点割集和环路的连接度将整个网络分解为独立的环路,再从下自上逐层求解;推导了以网络开关变量、节点矩阵表示的网损计算方法,建立了以网络损耗最小为目标的含配电网重构的分布式风机运行优化模型;提出了能够同时求解网络重构和运行优化的求解方法。根据118节点配电网系统对比不同场景,验证了网络分解方法相比其他算法的优势,以及所提目标函数在削减网损方面的有效性。 展开更多
关键词 网络分解 配电网重构 分布式风机 运行优化
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基于Koopman算子与一维自编码卷积神经网络的模拟电路软故障诊断
13
作者 段涛 刘美容 +1 位作者 高雄 何怡刚 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期92-101,共10页
模拟电路是现代电子系统中的核心组成部分,随着电子设备日益复杂,传统的故障诊断方法已无法应对现代模拟电路中的故障检测需求,尤其是在软故障诊断中,因信号响应相似而导致故障定位困难。为解决这一问题,提出了一种基于Koopman算子的纯... 模拟电路是现代电子系统中的核心组成部分,随着电子设备日益复杂,传统的故障诊断方法已无法应对现代模拟电路中的故障检测需求,尤其是在软故障诊断中,因信号响应相似而导致故障定位困难。为解决这一问题,提出了一种基于Koopman算子的纯数据驱动故障检测方法。首先,通过延迟嵌入法构建Hankel矩阵,将电路输出信号映射至高维空间,从而实现系统全局线性化;然后,利用动态模式分解求解Koopman算子,在Koopman算子的特征空间内分析模态分布及信号的模态能量占比,通过提取储存特征值变化的范德蒙矩阵得到关键模态,来构建具有良好可区分度的特征向量;最后,将其输入到卷积神经网络中来完成故障识别。为验证该方法的有效性,搭建了基于Pspice与Simulink的四运放双二阶高通滤波器电路的联合仿真模型,利用SLPS模块结合电路网表实现模拟电路状态参数自动采集。实验结果表明,所提出的方法具有较高的准确精度,平均准确率99.86%,高于其他方法。 展开更多
关键词 Koopman算子 HANKEL矩阵 动态模式分解 故障诊断 模拟电路
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强噪声下基于加窗LASSO的声源定位方法
14
作者 滕繁 蒋三新 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第3期119-126,共8页
传统声源定位方法往往容易受到低信噪比等不利声学条件的影响,难以同时实现定位的准确性与实时性,为此提出一种基于加窗最小绝对收缩选择算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)的定位方法。采用加窗LASSO对音频... 传统声源定位方法往往容易受到低信噪比等不利声学条件的影响,难以同时实现定位的准确性与实时性,为此提出一种基于加窗最小绝对收缩选择算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)的定位方法。采用加窗LASSO对音频信号进行稀疏分解来提取所包含的高能暂态与稳态成分,利用两者进行SRP-PHAT计算,实现目标声源的空间定位。实验结果表明,该方法可以有效抑制环境噪声,将定位误差保持在±10°左右;减小计算复杂度,将每帧的定位时间降低到1 s以下。 展开更多
关键词 结构稀疏分解 相位变换加权的可控功率响应 最小绝对收缩选择算子 强噪声
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基于CEEMDAN-能量序列和优化DBN的微电网孤岛检测
15
作者 余飞鸿 吴杰 +3 位作者 夏岩 常政威 熊兴中 陈仁钊 《控制工程》 北大核心 2025年第7期1300-1310,共11页
传统微电网孤岛检测方法中,被动法存在检测盲区大、阈值设定难的问题,主动法存在干扰电能质量的问题。因此,提出一种基于自适应噪声的完全集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDA... 传统微电网孤岛检测方法中,被动法存在检测盲区大、阈值设定难的问题,主动法存在干扰电能质量的问题。因此,提出一种基于自适应噪声的完全集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)-Teager-Kaiser能量算子(Teager-Kaiser energy operator,TKEO)和优化深度置信网络(deep belief network,DBN)的微电网孤岛检测方法。首先,使用CEEMDAN算法分解公共耦合点处的电压和电流信号,得到一系列本征模态函数(intrinsic mode function,IMF),并计算相关系数,确定有效IMF;其次,对有效IMF进行乘积融合,采用TKEO计算融合后的IMF的能量序列,得到重构的孤岛特征;最后,利用粒子群优化算法优化DBN,将提取的特征输入优化后的DBN中进行训练与测试。实验结果表明,所提方法能有效区分不同工况下的孤岛和非孤岛状态,检测准确率可达到99.52%,检测时间为25.326 ms,且抗噪声能力较强。 展开更多
关键词 孤岛检测 自适应噪声的完全集成经验模态分解 Teager-Kaiser能量算子 粒子群优化算法 深度置信网络
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面向医学图像融合的多尺度特征频域分解滤波 被引量:1
16
作者 刘慧 朱积成 +3 位作者 王欣雨 盛玉瑞 张彩明 聂礼强 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期5687-5709,共23页
多模态医学图像融合技术可以实现不同模态数据反映的组织结构与病变信息的融合,为后续医疗诊断、手术导航等临床应用提供更为全面和准确的医学图像分析.针对现有融合方法中存在的部分光谱退化、黏连病变侵袭区域边缘和细节缺失和色彩还... 多模态医学图像融合技术可以实现不同模态数据反映的组织结构与病变信息的融合,为后续医疗诊断、手术导航等临床应用提供更为全面和准确的医学图像分析.针对现有融合方法中存在的部分光谱退化、黏连病变侵袭区域边缘和细节缺失和色彩还原不足等问题,提出一种在多尺度特征频域分解滤波域内实现图像多特征增强和色彩保留的多模态医学图像融合方法.该方法将源图像分解为平滑、纹理、轮廓和边缘这4个特征层,分别利用特定融合规则并通过图像重构产生融合结果.特别地,鉴于平滑层所含潜在特征信息,提出视觉显著性分解策略,多尺度多维度地挖掘平滑层图像能量、部分纤维纹理等特征,提升源图像信息利用率;在纹理层中,提出纹理增强算子,通过空间结构和信息度量提取细节及其层次信息,解决现有融合方法中对黏连病变区域侵袭状态难以区分等问题.此外,针对缺乏公开腹部数据集的问题,配准403组腹部图像可供公开访问和下载.在Atlas公开数据集和腹部数据集上与6种基准方法对比及消融实验结果表明,所提方法相较于最先进的方法在融合图像与源图像相似度提升22.92%,边缘保持度提升35.79%,空间频率提升28.79%,对比度提升32.92%,并在视觉和计算效率方面有较好的效果,明显优于其他方法. 展开更多
关键词 医学图像融合 多尺度特征频域分解滤波 视觉显著性分解策略 纹理增强算子 多模态腹部数据集
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井下电力电缆故障定位研究 被引量:2
17
作者 商立群 张少强 +2 位作者 荣相 刘江山 王越 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第2期130-137,共8页
针对传统井下电力电缆故障定位方法依赖主观参数选择和抗噪性能较差,无法满足强噪声背景下井下电力电缆故障精确定位要求的问题,提出了一种基于樽海鞘群算法(SSA)优化变分模态分解(VMD)并结合改进型Teager能量算子(NTEO)的井下电力电缆... 针对传统井下电力电缆故障定位方法依赖主观参数选择和抗噪性能较差,无法满足强噪声背景下井下电力电缆故障精确定位要求的问题,提出了一种基于樽海鞘群算法(SSA)优化变分模态分解(VMD)并结合改进型Teager能量算子(NTEO)的井下电力电缆故障定位方法。针对VMD在信号分解上存在的模态混叠、过分解和欠分解问题,采用SSA以模糊熵为适应度函数对VMD模态数K和惩罚因子α2个参数进行优化,得到更能反映故障特征信息的本征模态函数;采用NTEO对本征模态函数进行首波波头标定,得到首末两端的波头到达时刻,根据双端测距法得出故障位置。采用PSCAD/EMTDC进行井下电力电缆故障仿真,模拟具有强背景噪声的井下故障信号,结果表明:①在理想电流信号中加入9,12 dB噪声后,SSA-VMD的信噪比最低,皮尔逊相关系数最大,说明SSA-VMD在最大程度降噪的同时,能很好地保留信号的特征信息。②在不同过渡电阻下,SSA-VMD-NTEO的定位精度较高。③在不同故障相角下,SSA-VMD-NTEO在采样点上出现不同,但定位位置没有改变,依旧保持较高的定位精度。④在不同故障距离下,SSA-VMD-NTEO均能保证较高的定位精度。⑤在井下较大噪声和10 MHz采样频率下,SSA-VMD-NTEO较小波模极大值和VMD+NTEO 2种方法的定位精度具有明显优势。 展开更多
关键词 井下电力电缆 故障定位 樽海鞘群算法 变分模态分解 TEAGER能量算子 首波波头标定
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基于改进的辛周期模态分解的滚动轴承复合故障诊断方法 被引量:2
18
作者 刘敏 程军圣 +1 位作者 谢小平 吴占涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期47-56,共10页
辛周期模态分解(symplectic period mode decomposition, SPMD)方法可以准确地提取周期脉冲分量,是一种有效的滚动轴承单一故障诊断方法。但在滚动轴承出现复合故障时,尤其是强背景噪声下,周期脉冲信号往往较微弱,使得SPMD难以提取出不... 辛周期模态分解(symplectic period mode decomposition, SPMD)方法可以准确地提取周期脉冲分量,是一种有效的滚动轴承单一故障诊断方法。但在滚动轴承出现复合故障时,尤其是强背景噪声下,周期脉冲信号往往较微弱,使得SPMD难以提取出不同周期的脉冲分量,进而限制了其在复合故障诊断中的应用。对此,提出了改进的辛周期模态分解(improved symplectic period mode decomposition, ISPMD)方法。该方法首先采用求差增强技术和最小噪声幅值反卷积相结合的方法对信号进行降噪,增强周期脉冲,以准确估计故障周期;然后构造对应的周期截断矩阵,并通过辛几何相似变换和周期冲击强度获得辛几何周期分量;最后对残差信号采用迭代分解,进而得到不同周期的辛几何周期分量。试验结果表明,ISPMD能准确提取出周期脉冲分量,是一种有效的滚动轴承复合故障诊断方法。 展开更多
关键词 改进的辛周期模态分解(ISPMD) 求差增强技术最小噪声幅值反卷积 滚动轴承 复合故障诊断
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融合Sobel算子的SAR图像结构优化方法 被引量:6
19
作者 马常昊 胡文惠 +3 位作者 钟海超 文永刁 李岗 李铁 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期119-124,共6页
针对传统滚动引导滤波算法在处理SAR图像时,面对较多琐碎纹理效果欠佳,容易产生虚假边缘的问题,提出融合Sobel算子自适应计算图像中每个像素点的梯度,反映图像的边缘强度来指导滚动引导滤波参数的调整,从而优化滚动引导滤波的结果。通... 针对传统滚动引导滤波算法在处理SAR图像时,面对较多琐碎纹理效果欠佳,容易产生虚假边缘的问题,提出融合Sobel算子自适应计算图像中每个像素点的梯度,反映图像的边缘强度来指导滚动引导滤波参数的调整,从而优化滚动引导滤波的结果。通过传统算法和改进算法对雷达图像处理的边缘强化和细节纹理提取的对比结果表明,提出的利用Sobel算子来进行滚动引导滤波参数的调整有着明显提升,能有效地支撑雷达图像的后续处理,为图像的强散射结构提取提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 雷达成像 滚动引导滤波 SOBEL算子 尺度分解 散射结构
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基于遗传算法优化稀疏分解的防护涂层测厚研究 被引量:1
20
作者 刘易奕 陈尧 +2 位作者 李秋锋 王志刚 王海涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期279-287,共9页
针对采用高频超声水浸法检测装配式钢结构的防护涂层厚度的仿真试验中,防护涂层的界面反射回波相互混叠,导致无法提取涂层的时域信息的问题,利用基于遗传算法优化稀疏分解中的匹配追踪过程对混叠信号进行分离与重构。该算法在构建的Gabo... 针对采用高频超声水浸法检测装配式钢结构的防护涂层厚度的仿真试验中,防护涂层的界面反射回波相互混叠,导致无法提取涂层的时域信息的问题,利用基于遗传算法优化稀疏分解中的匹配追踪过程对混叠信号进行分离与重构。该算法在构建的Gabor原子库中,利用遗传算法对最佳原子参数的搜索过程进行优化,同时将传统稀疏分解匹配追踪算法中的内积运算优化为互相关运算,从而优化了稀疏分解的运算效率。与金相检测涂层厚度的结果相比较,该改进算法的检测相对误差为2.50%,在可接受的范围内,且较传统稀疏分解匹配追踪算法5.01%的检测相对误差的检测精度高,同时运算速度得到较大提升。 展开更多
关键词 防护涂层 超声水浸 稀疏分解 遗传算法 互相关运算
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