基于深度融合模型的气膜密封端面状态识别方法 被引量：3

1

作者 刘伟 张书尧 +2 位作者 李双喜 马亚宾 梁坤海 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第7期1198-1206,共9页

气膜密封装置是工业领域应用广泛的一种密封技术,其可靠的密封性能对于设备正常运行至关重要。气膜密封装置的动静密封环接触端面相对运动会产生摩擦,摩擦过程会产生复杂的声发射信号,这些信号往往隐含密封端面运行状况的重要信息。采... 气膜密封装置是工业领域应用广泛的一种密封技术,其可靠的密封性能对于设备正常运行至关重要。气膜密封装置的动静密封环接触端面相对运动会产生摩擦,摩擦过程会产生复杂的声发射信号,这些信号往往隐含密封端面运行状况的重要信息。采用传统的方法往往难以准确识别和分类这些微弱的特征信号,因此需要开发更高精度的故障诊断方法。针对机械密封动、静环端面摩擦状态难以识别这一问题,以气膜密封装置为研究对象,提出了一种基于深度融合模型的气膜密封端面状态识别方法。首先,采用声发射传感器及采集设备,对密封端面的声发射信号进行了采集;其次,利用小波包变换方法对采集到的信号进行了滤波处理,并提取了时域和频域的微弱特征;然后,将深度随机森林(DRF)作为分类层融入卷积神经网络(CNN)形成了融合模型,对预先处理过的密封装置运行状态的特征信息进行了识别和分类;最后,根据实验的泄漏量,使用混淆矩阵和受试者工作曲线分析了两种模型的特征提取能力。研究结果表明:CNN-DRF融合模型对于密封端面声发射信号的两种特征识别精度分别为96%和98%,与传统的CNN模型相比,其可以充分提取信号特征信息,具有更出色的故障诊断能力。 展开更多

关键词 气膜密封技术 机械密封 声发射信号 小波包变换方法 融合模型 深度随机森林 卷积神经网络 特征提取 特征识别精度

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基于反向传播-自适应提升算法的谐波阻抗估计 被引量：2

2

作者 夏焰坤 任俊杰 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期118-125,共8页

目前,关于量化谐波阻抗的研究大多数是基于系统侧谐波阻抗不发生改变而设定,当系统谐波阻抗变动时,如何估计谐波阻抗的研究相对较少。为此,本文提出一种基于系统谐波阻抗变动背景下的系统谐波阻抗估计新方法。首先,加窗处理谐波电压、... 目前,关于量化谐波阻抗的研究大多数是基于系统侧谐波阻抗不发生改变而设定,当系统谐波阻抗变动时,如何估计谐波阻抗的研究相对较少。为此,本文提出一种基于系统谐波阻抗变动背景下的系统谐波阻抗估计新方法。首先,加窗处理谐波电压、电流测量数据,使用二元线性回归法估算系统谐波阻抗,并用小波包变换对测量数据进行分段,以找出系统谐波阻抗变动的时间;其次,采用反向传播-自适应提升算法精确量化每个采样数据段的系统谐波阻抗;最后,通过仿真与实例分析验证本文方法相较于其他方法具有更好的鲁棒性和精确性。 展开更多

关键词 系统侧谐波阻抗 小波包变换法 反向传播-自适应提升算法 鲁棒性

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基于改进小波包方法的衬砌损伤识别研究

3

作者 陈刚 刘冲 王丽霞 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期52-60,共9页

研究目的:针对隧道衬砌发生损伤的识别方法,提出了一种基于小波包能量的计算方法,在基于前人的研究成果上进行了改进,得到了一种算法简单、损伤识别效果显著的方法,并建立了一个新的损伤指标ELG(小波包结点能量丰富点控制指标);建立了... 研究目的:针对隧道衬砌发生损伤的识别方法,提出了一种基于小波包能量的计算方法,在基于前人的研究成果上进行了改进,得到了一种算法简单、损伤识别效果显著的方法,并建立了一个新的损伤指标ELG(小波包结点能量丰富点控制指标);建立了三维隧道有限元模型,通过多种损伤工况计算,研究了该方法在不同工况下的损伤识别效果;进行了模拟实验,通过小车-管道模型模拟隧道衬砌在列车荷载作用下的响应,并使用该方法对响应数据进行分析。研究结论:(1)新的损伤指标ELG具有高效率、高准确性的优点,可以作为一种衬砌的损伤识别方法;(2)损伤识别结果的精确程度取决于测点的布置密度,测点间距约为监测长度段的1/10时,为能否准确识别损伤的临界值,若大于此值,则不具备识别效果。 展开更多

关键词 隧道 损伤识别 小波包变换 改进小波包能量方法 小波包能量

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基于小波包能量特征向量的光纤布拉格光栅低速冲击定位 被引量：10

4

作者 郭飞 张培伟 +2 位作者 张大海 韩晓林 费庆国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期184-189,共6页

光纤布拉格光栅(FBG)传感器在飞行器的实时冲击定位监测中具有广阔的应用前景。根据两次冲击位置距离越近接收到信号幅频特性相似度越高的关系,提出基于小波包能量特征向量与相似度匹配算法共同实现冲击定位的研究,构建了一套由光纤布... 光纤布拉格光栅(FBG)传感器在飞行器的实时冲击定位监测中具有广阔的应用前景。根据两次冲击位置距离越近接收到信号幅频特性相似度越高的关系,提出基于小波包能量特征向量与相似度匹配算法共同实现冲击定位的研究,构建了一套由光纤布拉格光栅传感器和复合材料层合板组成的冲击定位监测系统。首先通过遍布冲击建立能量特征向量数据库。然后通过试验点的能量特征向量与数据库中各点的能量特征向量进行相似度计算实现冲击定位。实验表明,对480 mm×480 mm的复合材料层合板的16次冲击定位实验中,该方法的最大误差为40 mm。 展开更多

关键词 光纤Bragg光栅(FBG) 小波包变换 相似度匹配算法 低速冲击定位

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基于虚拟预测与小波包变换的风电功率组合预测 被引量：19

5

作者 孟安波 陈育成 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期71-76,共6页

为了提高风电功率的预测精度,针对风机功率不稳定性和非线性强的特点,使用小波包变换将风机出力分解成多个频率的子序列,然后运用组合预测方法分别对各子序列进行提前24 h预测,叠加各子序列的预测值,得出实际预测结果。其中组合预测方... 为了提高风电功率的预测精度,针对风机功率不稳定性和非线性强的特点,使用小波包变换将风机出力分解成多个频率的子序列,然后运用组合预测方法分别对各子序列进行提前24 h预测,叠加各子序列的预测值,得出实际预测结果。其中组合预测方法权系数是通过虚拟预测的方法由方差倒数法确定。选择广东某风电场实测数据作为案例,对连续7天风电功率进行了预测。结果表明:小波包变换能有效把握风电功率变化规律,对小波包变换后的各子序列的预测结果表明组合预测效果优于单一预测方法。 展开更多

关键词 风电功率 虚拟预测 小波包变换 方差倒数法 组合预测

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化学计量学方法同时测定铁、铝和铍 被引量：5

6

作者 薛永林 任守信 +1 位作者 赵志超 高玲 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期543-546,共4页

采用正交信号校正(OSC)-小波包变换(WPT)-偏最小二乘法(PLS)(OSCW-PTPLS)相结合的化学计量学方法,用于不经化学分离解析光谱严重重叠的Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Be(Ⅱ)混合物。该法结合OSC,WPT和PLS三种技术提高了获取特征信息的能力和回归质量... 采用正交信号校正(OSC)-小波包变换(WPT)-偏最小二乘法(PLS)(OSCW-PTPLS)相结合的化学计量学方法,用于不经化学分离解析光谱严重重叠的Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Be(Ⅱ)混合物。该法结合OSC,WPT和PLS三种技术提高了获取特征信息的能力和回归质量。本文测定的三种金属离子可与铬天青S和溴化十六烷基吡啶(CPB)在pH=5.60的邻苯二甲酸氢钾-NaOH缓冲溶液中发生高灵敏度和低选择性的显色反应。设计了一个名为POSCWPTPLS的程序来执行相关计算。实验结果显示OSCWPTPLS方法优于PLS方法。 展开更多

关键词 化学计量学 正交信号校正 小波包变换 偏最小二乘法 同时测定

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3σ规则和μ律阈值法在心音信号去噪中的应用 被引量：9

7

作者 郭兴明 柯明 肖守中 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期279-281,共3页

讨论小波包阈值法去噪的机理,提出基于小波包变换的3σ规则和μ律阈值法在心音信号预处理中的方法,该方法保留小波包变换去噪的优势,能够有效地突出心音的特征部分,在心杂音信号去噪中有较好的效果。实验结果表明,该方法在去除干扰和心... 讨论小波包阈值法去噪的机理,提出基于小波包变换的3σ规则和μ律阈值法在心音信号预处理中的方法,该方法保留小波包变换去噪的优势,能够有效地突出心音的特征部分,在心杂音信号去噪中有较好的效果。实验结果表明,该方法在去除干扰和心杂音上有着一定的优势,在心音信号检测中有重要的应用价值。 展开更多

关键词 小波包变换3σ规则 μ律阈值法 心音 去噪

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基于复小波包分形理论的爬壁机器人故障检测 被引量：1

8

作者 闫河 张小川 +2 位作者 李刚 尹静 成卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B06期322-325,共4页

通过研究爬壁式机器人的控制和运动特征,提出一种基于复小波包分形理论的故障检测方法.利用复小波包的平移不变性,将爬壁式机器人传感器输出信号分解成独立的频谱,并进行阚值处理和重构,从而有效去除高频噪音并提取故障的特征频率;依据... 通过研究爬壁式机器人的控制和运动特征,提出一种基于复小波包分形理论的故障检测方法.利用复小波包的平移不变性,将爬壁式机器人传感器输出信号分解成独立的频谱,并进行阚值处理和重构,从而有效去除高频噪音并提取故障的特征频率;依据信号分形维数的多尺度不变性,在嵌入维数空间,采用维数最大距离法,确定复小波包域故障信号的关联雏数.仿真实验表明,爬壁式机器人在各种异常工作模式下的故障信号关联维数能比较真实地反映其故障状态空间,同时也验证了故障信号的关联维数低于正常信号的关联维数作为故障发生与否的定量判据的正确性. 展开更多

关键词 故障检测 爬壁式机器人 分形理论 复小波包变换 维数最大距离法

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机载惯性传感器信号降噪研究 被引量：2

9

作者 张通 张骏 张怡 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第5期700-703,共4页

针对机载条件下惯性传感器干扰输出是来源多样的非平稳、非线性信号,采用传统降噪方法有明显的不足和局限这一问题,分析了机载惯性传感器输出信号的特点,提出基于局域波分解对实测机载惯性传感器信号降噪。根据实测数据使用局域波分解... 针对机载条件下惯性传感器干扰输出是来源多样的非平稳、非线性信号,采用传统降噪方法有明显的不足和局限这一问题,分析了机载惯性传感器输出信号的特点,提出基于局域波分解对实测机载惯性传感器信号降噪。根据实测数据使用局域波分解和小波包变换进行信号降噪对比分析,结果表明局域波分解和小波包变换对于存在噪声干扰的机载惯性传感器信号可以有效降噪并提取有用信号。局域波分解消除惯性传感器信号噪声计算简便,容易实现。 展开更多

关键词 机载惯性传感器 局域波分解 小波包变换 信号降噪

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基于量纲理论的爆破振动频率分析 被引量：17

10

作者 高富强 侯爱军 +1 位作者 杨小林 杨军 《爆破》 CSCD 北大核心 2010年第3期1-3,8,共4页

为了探究影响爆破振动频率的各种因素,采用量纲分析方法研究了爆破地震波的产生和传播效应。基于小波包分析基本理论,将地震波中的低频波段进行细化,参照萨道夫斯基公式得到了爆破振动频率的预测方程,并进行了工程验证。结果表明,该预... 为了探究影响爆破振动频率的各种因素,采用量纲分析方法研究了爆破地震波的产生和传播效应。基于小波包分析基本理论,将地震波中的低频波段进行细化,参照萨道夫斯基公式得到了爆破振动频率的预测方程,并进行了工程验证。结果表明,该预测方程的回归参数有较好的一致性,可以为爆破振动危害控制提供参考依据。 展开更多

关键词 量纲理论 爆破振动 频率公式 小波包分析

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生物质微商热重数据不同去噪方法分析 被引量：1

11

作者 李培生 孙金丛 李伟 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第1期62-67,共6页

分别将21点平均法、小波分析方法和小波包分析法用于玉米秸样品的微商热重(DTG)曲线的去噪中,比较去噪后DTG曲线峰特性、信噪比、信噪比增益、时移、功率谱、变异系数、李氏指数、平滑度指标等参数。结果发现:小波包分析法能较好地保持... 分别将21点平均法、小波分析方法和小波包分析法用于玉米秸样品的微商热重(DTG)曲线的去噪中,比较去噪后DTG曲线峰特性、信噪比、信噪比增益、时移、功率谱、变异系数、李氏指数、平滑度指标等参数。结果发现:小波包分析法能较好地保持原始DTG曲线的峰特性,且平滑、去噪效果较好,优于小波分析法和21点平均法;3种方法滤除的噪声信号均具有零均值、独立分布特性,类似高斯分布;结合峰特性和平滑指标的评价体系,有利于避免去噪过程中出现DTG曲线"欠"光滑和"过"光滑的现象,消噪效果较为理想。 展开更多

关键词 生物质 DTG 去噪 评价指标 小波包分析 小波分析 21点平均法

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数据驱动的变速器传感器故障诊断方法 被引量：5

12

作者 吴光强 陶义超 曾翔 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期272-279,共8页

针对基于模型以及基于规则的故障诊断方法的局限性,运用数据驱动的方法对变速器传感器进行故障诊断。使用逐步回归算法建立传感器模型,将实际传感器输出与传感器模型输出相减得到残差序列;用小波包变换(WPT)对残差序列进行分解,提取节... 针对基于模型以及基于规则的故障诊断方法的局限性,运用数据驱动的方法对变速器传感器进行故障诊断。使用逐步回归算法建立传感器模型,将实际传感器输出与传感器模型输出相减得到残差序列;用小波包变换(WPT)对残差序列进行分解,提取节点的香农熵作为特征值;最后,用概率神经网络(PNN)对不同传感器故障的特征值进行识别。使用硬件在环仿真获取车辆行驶过程中的变速器信号对该方法进行验证。结果表明:该方法的诊断正确率达到98.50%,在不同的样本划分情况下诊断正确率变化很小。此外,还对其他多个变速器传感器进行了故障诊断,诊断正确率均在较高值,证明了该方法的普适性。 展开更多

关键词 变速器故障诊断 数据驱动方法 传感器模型 小波包变换(WPT) 概率神经网络(PNN)

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Savitzky Golay-WPT在滚刀主轴振动信号降噪中的应用 被引量：1

13

作者 李伟光 余秋霖 +3 位作者 骆春林 孙菁瑶 林守金 龚德明 《机床与液压》 北大核心 2022年第14期159-165,共7页

为消除滚齿机在加工过程中,滚刀主轴振动信号因环境影响而产生的噪声信号,提出一种基于Savitzky Golay-WPT的信号降噪方法。对原信号进行计算,得其最佳小波包分解树;根据最佳分解树,进行小波包变换(WPT),得小波包系数;利用阈值函数对小... 为消除滚齿机在加工过程中,滚刀主轴振动信号因环境影响而产生的噪声信号,提出一种基于Savitzky Golay-WPT的信号降噪方法。对原信号进行计算,得其最佳小波包分解树;根据最佳分解树,进行小波包变换(WPT),得小波包系数;利用阈值函数对小波包系数进行筛选;结合最小二乘拟合方法对小波包筛选后系数进行重构。结果表明:与传统小波包和CEEMDAN相比,所提方法降噪性能分别提高31.35%和22.71%;在实际加工数据中,与传统小波包方法对比,该方法可减少中心频率周边干扰,使中心频率特征更突出,降噪效果更明显。 展开更多

关键词 滚刀主轴振动信号 Savitzky Golay方法 小波包变换 降噪

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多维数据分析法同时测定伏安峰严重重叠的有机污染物

14

作者 王凡凡 任守信 高玲 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期804-808,共5页

设计了一种正交信号校正(OSC)-小波包变换(WPT)-偏最小二乘法(PLS)的多维数据分析方法,该方法结合微分脉冲伏安技术可对不经化学分离同时伏安峰严重重叠的2,5-二硝基酚、间硝基酚和对硝基酚的混合物进行同时测定。该方法利用OSC有效除... 设计了一种正交信号校正(OSC)-小波包变换(WPT)-偏最小二乘法(PLS)的多维数据分析方法,该方法结合微分脉冲伏安技术可对不经化学分离同时伏安峰严重重叠的2,5-二硝基酚、间硝基酚和对硝基酚的混合物进行同时测定。该方法利用OSC有效除去与浓度无关的结构噪音,又利用WPT改善了除噪和特征信息提取能力,从而提高了PLS的预测能力。根据OSC,WPT,PLS的算法原理编制了名为POSCWPTPLS,PWPTPLS,PPLS的程序来执行相关的计算。OSC-WPT-PLS,WPT-PLS,PLS法的测定结果表明,3种化合物的总相对预测标准偏差分别为3.76%,7.39%,7.98%,OSC-WPT-PLS法的结果优于WPT-PLS法和PLS法。 展开更多

关键词 微分脉冲伏安法 正交信号校正 小波包变换 偏最小二乘法 同时测定 2 5-二硝基酚 间硝基酚 对硝基酚

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基于时间反转法的汽车车门Rattle异响噪声源定位研究

15

作者 赵卫东 徐鑫蔚 +2 位作者 宋睿 杨明亮 齐潮 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期1954-1963,共10页

针对汽车车门常见Rattle异响的定位,首先,基于Lamb波传播理论、Morlet小波变换和时间反转(TR)聚焦定位原理,建立了异响噪声源定位数学模型,提出了汽车车门Rattle异响噪声源定位方法。接着通过薄板冲击仿真,探究了振动信号波包混叠的成因... 针对汽车车门常见Rattle异响的定位,首先,基于Lamb波传播理论、Morlet小波变换和时间反转(TR)聚焦定位原理,建立了异响噪声源定位数学模型,提出了汽车车门Rattle异响噪声源定位方法。接着通过薄板冲击仿真,探究了振动信号波包混叠的成因,确定了窄带信号提取原则。最后进行汽车车门Rattle异响噪声源定位试验,揭示了异响信号发出时刻对定位成像的影响规律,提出了时刻的信号成像图判别法。试验结果表明,汽车车门Rattle异响噪声源定位最大误差为3.16 cm,平均误差为2.01 cm,验证了所提出的基于TR的Rattle异响噪声源定位方法的可行性和工程应用价值。 展开更多

关键词 异响 车门 时间反转法 LAMB波 Morlet小波变换 波包混叠

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一种新的心电信号R峰自动检测方法 被引量：11

16

作者 孙亚楠 吕可嘉 张瑞 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期16-23,共8页

R波是心电(ECG)信号中最重要的组成部分,蕴含着重要的生理病理信息。在长时ECG信号上实现R峰自动检测是进行心率变异性分析、心血管疾病诊断、生物识别和ECG编码的关键步骤。文中提出了一种新的基于小波变换的R峰自动检测方法。首先,设... R波是心电(ECG)信号中最重要的组成部分,蕴含着重要的生理病理信息。在长时ECG信号上实现R峰自动检测是进行心率变异性分析、心血管疾病诊断、生物识别和ECG编码的关键步骤。文中提出了一种新的基于小波变换的R峰自动检测方法。首先,设计了一种改进的小波阈值法,并结合小波包分解对原始心电信号进行去噪处理;其次,将去噪后的心电信号进行小波变换,采用自适应阈值法在恰当的频率子带上检测出候选R峰,并将其位置逆变换于心电信号;最后,根据RR间期的局部变化趋势进行R峰的精细筛选,以最终完成R峰检测。文中选用MIT-BIH心律失常数据库中的2个心电记录对所提算法进行性能评估,采用错误检测率(DER)、真阳性率(+P)、敏感度(Se)和准确率(Acc)作为评价指标,平均检测结果分别可达0.395%,99.67%,99.95%,99.62%。 展开更多

关键词 心电图 R峰 小波变换 小波包分解 自适应阈值

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基于小波包-神经网络混合算法的瞬变电磁信号降噪研究 被引量：1

17

作者 古瑶 解海军 +1 位作者 李璐 李刚 《煤炭工程》 北大核心 2023年第5期147-152,共6页

针对瞬变电磁信号容易受到电磁干扰的影响,使得数据信噪比降低,衰减曲线失真,而单一的滤波方法存在易丢失地质信息、圆滑过度等缺点,因而较难获得高精度成像结果的问题。提出基于小波包变换-BP神经网络的混合算法,利用小波包变换对信号... 针对瞬变电磁信号容易受到电磁干扰的影响,使得数据信噪比降低,衰减曲线失真,而单一的滤波方法存在易丢失地质信息、圆滑过度等缺点,因而较难获得高精度成像结果的问题。提出基于小波包变换-BP神经网络的混合算法,利用小波包变换对信号的能量特征提取能力、分解重构能力和BP神经网络的学习和反馈能力,对瞬变电磁信号进行滤波处理。利用傅里叶变换获得瞬变电磁信号的频域特征,将受干扰信号和未受干扰信号对比,得到两者差异;利用3层小波包分解获得第3层节点能量占比,提取重构信号特征,对瞬变电磁信号进行初步的分解重构;调用训练好的神经网络模型对重构信号进行特征训练,获得最终的瞬变电磁信号。经小保当矿业有限公司二号煤矿实测数据研究表明:混合算法相比常用的S-G滤波、均值滤波等,实用性更强、准确率更高,滤波时保留了真实的地质信息,增强了资料解释的精度,应用效果较好,为资料处理过程提供了强有力的技术支持。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 小波包变换 BP神经网络 混合算法 降噪

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