基于小波多分辨率系数模值的并发故障检测方法

提出了利用小波分析技术进行信号奇异性检测的多重并发故障检测方法。利用小波多尺度分解技术,将信号进行多尺度的小波分解,得到不同尺度下的信号高频分量的小波系数模值,并根据奇变信号和噪声信号小波系数模值的差异,采用软阈值去噪法,对其高频分量小波系数进行去噪处理,获取不同尺度上突变信号的小波系数模值,实现对故障的检测,并可根据不同尺度上小波系数模值的对应关系,实现对多重并发故障的区分。对电网信号分析的仿真结果证实了该方法的正确性和可行性。     

小波变换在信号奇异性检测中的应用

小波变换是近十年来迅速发展起来的学科,它与傅里叶变换相比,是一个时间和频率的局部变换.它的主要特点是将信号表示为不同尺度和不同位置的基本单元,而不同的基本单元表示原始信号中的不同信息成分,这种特点使小波变换成为一种高效的信号处理工具.在信号分析中,因为奇异点包含了比较重要的信息,因此信号的奇异性检测甚为必要.本文介绍了信号奇异性的小波变换检测原理,通过对仿真信号的分析表明在信号奇异性的检测中小波变换优于傅里叶变换.     

随机信号的小波分析(Ⅰ)

本文得到了随机信号的小波变换和小波表示,分析了其小波变换的奇异性。     

多桥并联励磁系统功率单元故障诊断方法

针对多桥并联励磁系统功率单元的开路故障,提出了一种基于小波分析的故障诊断方法。通过对功率单元主回路的仿真分析,得到输出电压、电流波形的故障特征,总结得出了干扰判断的3个因素:故障时间、故障晶闸管位置、触发角α。利用小波变换将小波能谱熵、小波模极大值点和总结得到的故障类型判断真值表通过分步式的故障诊断方法消除干扰因素,将所有故障情况统一起来,对功率单元进行故障诊断。该方法大大减少了传感器的使用数量,降低了设备成本,提高了系统可靠性。通过实验验证了该方法的可行性和可靠性。     

基于改进EMD 的地震信号去噪

压制随机噪声是地震数据处理过程中的一个重要环节,目前大多数去噪技术都不同程度存在去噪效果差、易损伤有效信号等问题。利用经验模态分解可将信号自适应地分解为不同特征尺度固有模态函数的优点,及小波变换模极大值滤波方法对噪声的依赖性较小且适合于低信噪比信号去噪的优势,构造了一种经验模态分解与小波变换模极大值相结合的新的去噪算法,该算法很好地实现了地震有效信号与随机噪声的分离,有效提高了地震数据信噪比。将该算法应用于仿真实验和实际地震数据处理,结果都表明该方法明显优于常规经验模态分解去噪效果。     

小电流接地系统单相接地故障的行波选线研究

为了克服传统选线方法原理复杂,可靠性低,利用实小波变换处理行波信号的缺乏相位信息和平移敏感性的缺点,在对小电流接地系统发生单相接地故障后各线路电流初始行波的故障特征进行分析的基础上,通过从电流互感器二次回路提取故障电流行波信号,利用双树复小波变换得到的相位信息和幅值信息进行故障选线,原理简单,适于在线分析.通过仿真验证了此选线方法的准确性和可行性.     

小波变换在电压闪变信号检测中的应用

配电网中较大负载的炼钢电弧炉在运行过程中会对公用电网产生较大的冲击和干扰,本文基于小波变换具有良好的时频局部化特性,提出一种更为有效的电压闪变分析方法,利用小波变换的多分辨率分析方法,对电压闪变信号进行检波与分解,提取出电压波动信号的频率和幅值,从而得出反映电压闪变的参数.仿真实验证明小波变换是一种有效的电压闪变分析方法.     

全并联AT牵引网行波故障测距研究

全并联AT牵引网是我国高速电气化铁路供电系统中重要的供电架构,其快速精确的故障定位对保障电气化铁路安全畅通运行具有重要意义。在全并联AT牵引网发生故障短路的情况下,通过测取短路故障行波的波头到达时间以及行波测距原理,找出线路的故障位置。根据全并联AT牵引网的架构特点,采用D型双端行波测距法,通过误差较小的北斗卫星导航系统同步时钟实现数据的同步采样,并根据小波变换的信号奇异性检测原理和模极大值理论对两端测得的行波信号进行数据处理,有效解决了行波波头的识别和提取问题。通过仿真实验验证,得出的结果与实际故障位置相差不大,能够实现线路的快速精准定位。     

基于多小波包排列熵和流形学习的故障特征提取方法

针对振动信号非线性、非平稳性导致的故障特征难以准确提取的问题,提出了一种基于多小波包排列熵和流形学习的故障特征提取方法。首先,利用多小波包分解方法得到故障信号的多维多小波系数,通过计算排列熵初步提取了各个小波系数中的故障特征信息;然后利用局部切空间排列(LTSA)流形学习方法对多维特征信息进行处理,在有效降低信息冗余度的同时,提取了其中主要的故障特征;最后利用支持向量机(SVM)对滚动轴承正常、外圈、内圈和滚动体故障实测信号进行故障模式识别试验。结果表明,该方法可以准确地识别出轴承不同的故障类型,并且在提取故障特征准确性方面要优于传统的单小波包方法和主成分分析(PCA)方法。     

偏微分方程的小波求解法及其在燃烧计算中的初步应用

由于小波函数在时间与频域上局部性很好,因此在偏微分方程奇异性和瞬时突变性问题的解决中起着关键的作用。本设计在燃烧计算中构建燃烧过程多组分可压流动力学模型,并引入了二维的N-S方程,然后提出小波自适应配点法,研究了多组分燃烧计算中的应用问题。     

小波变换在轴承故障声发射信号降噪中的应用

噪声消除是小波变换最成功的应用之一，其基本思想是将信号的小波变换系数通过阈值处理，然后进行小波重构得到降躁的信号。根据故障轴承声发射信号的脉冲特性选取Morlet小波．以“小波熵最小”原则确定Morlet小波的波形参数，然后进行连续小波变换。采用软阈值方法处理小波东数，通过小波重构得到降噪后的故障声发射信号，噪声得到了很好的抑制，故障脉冲特征明显增强。采用实验数据，通过与离散小波变换的比较，得到了用连续小波变换可以有效降低噪声、提取故障声发射信号特征的结论。     

基于不同频率声音刺激的脑电信号分析方法研究

本文主要研究在不同频率声音刺激下的脑电信号特征。通过设计实验方案获取脑电数据,利用小波变换将脑电数据分解为不同频带信号,实现各频带信号的功率谱计算,应用模极大值检测脑电信号中的突变点,提取大脑在不同频率声音刺激下的特征,分析了人脑与声音刺激的关系,实验结果对脑机接口以及盲人导行等研究具有重要价值。     

液压系统故障信号的小波包检测方法

提出了一种利用小波包检测调速阀故障信号的方法。通过小波的小波包分析将信号按一定的尺度进行划分,不同频率的信号被划分到不同的频段中。由经过预处理的信号经过小波包分解与重构后,可以得到小波包重构图,由图中可以获得故障产生的时间点和频率,再对故障的严重程度进行了量化分析。实验结果表明用小波包理论进行故障检测是可行的。     

基于小波包和量子神经网络的逆变器故障诊断

针对三电平逆变器电路拓扑结构复杂,电路具有较强的非线性特征问题,提出一种基于小波包分析和量子神经网络的三电平逆变器开路故障诊断方法。采用三电平逆变器上、中、下桥臂电压作为测量信号,通过小波包方法对桥臂输出电压信号进行分析,获取故障信号小波节点系数;计算各节点小波能量谱特征并进行归一化处理,得到IGBT不同故障状态下的故障特征;利用故障特征训练量子神经网络,并对其进行测试以确定故障类别;通过实验平台验证了算法可行性。实验结果表明:提出的方法适用于三电平逆变器故障诊断,具有工程参考价值。     

用时空能量图和小波变换方法表征和识别步态

该文提出一种基于时空能量图和小波变换的步态特征表达和步态识别方法,步态特征由时空能量图经过小波变换后来表示,不必进行严格的时间配准或步态周期的定位。时空能量图将一个序列的多帧图像用一幅灰度图替代,集成了人的运动信息中时间与空间变化的特点,减少了特征的数据量,经证明,时空能量图对噪声不敏感。实验结果表明该算法具有较好的识别性能和较低的空间需求和计算量。     

基于融合熵特征的辐射源信号识别

针对相近雷达辐射源信号难以识别的问题,一种新的雷达辐射源信号识别方法被提出.该方法基于小波包分解,用主成分分析法融合含有信号类别特性的小波包重构系数特征,并将融合特征的能量熵和概率熵构成特征向量,基于支持向量机实现信号的分类识别.在较大信噪比(SNR)范围内,使用该方法能获得满意的正确识别率,当SNR为5 dB时,十分近似的线性调频信号正确识别率达到了91%,实验结果证实了该方法的有效性.     

基于小波变换的随钻测试数据降噪方法研究

为消除随钻测试装置采集信号中的噪声,给工程人员提供准确的现场信息,提出了基于小波变换的方法对随钻测试数据进行降噪处理。首先,根据含噪声的随钻测试数据模型建立起小波变换降噪的基本流程。其次,在对含噪信号的小波变换特性分析的基础上,运用自相关函数对其在小波变换尺度空间中进行白噪声检验,确定小波最优分解层数。在分析对比小波降噪阈值的不同选取方式后,采用广义交叉确认理论来计算最优降噪阈值,从而在对信号降噪的同时还最大程度地保留了信号的有效特征成分。最后给出了基于该方法小波变换的随钻测试数据降噪的详细步骤,对实测的钻压和扭矩数据进行了小波降噪,取得了良好的降噪效果,为钻井工程后续分析提供了可靠的数据支撑,证明了本方法的优越性。     

应用小波变换提取输油管道泄漏突变信号

为减少输油管道泄漏事故造成的损失，需及时发现泄漏并判断出泄漏 的准确位置。依据负压波检测输油管道泄漏的基本原理，分析了压力信号的突变点以及噪声在小波变换下的不同特性，认识到突变信号的小波变换模极大值具有随尺度的增加而增加，而噪声的小波变换模极大值随尺度的增加而减小的特点，因此可以应用小波变换精确地检测到负压波到达输油管道两端传感器的时间差，结合负压波传播速度就可以算出泄漏点位置。针对具体数据给出了计算算例。应用结果表 明：小波变换法能准确的提取瞬态负压波的突变值，实现对输油管道的泄漏检测与定位。     

用余弦调制PR－FIR方法构造M带正交小波基

离散小波变换将离散时间信号分解为一系列不同分辨率下的离散近似信号和离散细节，紧支的正交规范小波与完全重构正交镜像滤波器（ＰＲ－ＱＭＦ）相对应。在紧支正交小波基的构造条件下，利用余弦调制完全重构滤波器组的方法，实现了Ｍ带紧支正交小波基的构造，计算机模拟表明该方法非常简单、有效。     

基于自适应Morlet小波变换滚动轴承声学故障诊断的研究

基于声音信号的测试与分析是滚动轴承故障检测与诊断的一种新方法,提出了基于自适应Morlet小波变换诊断轴承声学信号故障的新方法。首先利用最小Shannon熵对Morlet小波的形状参数进行优化,找到与所测声音信号特征成份最匹配的小波,再对小波系数矩阵进行奇异值分解,通过奇异值与变化尺度的关系曲线得到最佳小波变换尺度,最后对滚动轴承故障信号进行Morlet小波变换进行故障特征提取。结果表明:该方法能有效地从强噪声背景下提取出轴承声学信号的故障。