- 1、本文档共3页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
最优小波包变换在齿轮箱振动信号去噪中的应用研究.doc
最优小波包变换在齿轮箱振动信号去噪中的应用研究
摘 要:通过对小波变换和小波包分析研究,寻找最优小波包基,结合不同阈值去噪方法,对加噪信号以及齿轮箱振动信号进行去噪处理。实验表明最优小波包基的惩罚阈值去噪结果比小波变换常用的stein无偏风险阈值去噪结果和小波包默认阈值去噪结果要好很多。该方法不仅可以有效去除噪声,还可以很好地保留信号中的细节信息。
关键词:小波变换;最优小波包基;阈值函数;去噪方法
DOIDOI:10.11907/rjdk.162120
中图分类号:TP317.4
文献标识码:A文章编号:1672-7800(2016)012-0153-03
0 引言
齿轮箱作为一种常用的机械设备,其内部齿轮及轴承运行状态好坏直接影响生产线的工作效率。一般通过分析齿轮箱的振动信号对部件进行实时监测,判断有没有故障[1-2]。通常选择齿轮箱的加速度信号作为振动信号来反映其运行状态。在测量这个加速度信号时往往会掺杂一定噪声,其它机器设备运行也会带来附加噪声。所以,振动信号含有许多复杂的噪声信号,若要利用振动信号分析齿轮箱工作状态,首先要做的就是对振动信号进行去噪处理,这也是后续对机器故障进行诊断的关键[3-4]。
以前使用滤波器对信号进行去噪处理有一定效果,但对复杂信号的噪声去除效果不好。之后人们将信号由时间域变换到频域来处理,比如傅里叶变换,这种方法比时域方法好,但是会丢失时间信息。上世纪末,人们发现了小波变换这种比较好的信号处理方法,它具有很好的局部分析能力,对于一些复杂信号分析效果很好。小波变换将信号分为高频和低频两部分,这样可以帮助去除噪声,提高信噪比。随着小波理论的快速发展,小波变换在信号处理方面的应用越来越广,尤其在分析振动信号这类非平稳信号方面,小波变换有着重要的应用价值[5]。
本文研究了小波与小波包变换基本理论,对阈值去噪方法作了详细介绍,将各种阈值方法与小波分析以及小波包相结合,用于振动信号去噪,取得了较满意的效果。分析实验结果,发现基于Shannon 熵准则的最优小波包惩罚阈值[6] 去噪效果更好。
利用加速度传感器获得齿轮箱的一组加速度数据作为振动信号,对这组振动信号进行去噪处理结果如图2所示。
选用“db2”小波进行3层小波分解。小波包分解选用的是“db4”小波基,也进行3层小波包分解,均选用软阈值去噪函数。图2(a)为振动信号,图2(b)为小波stein无偏风险阈值去噪结果,图2(c)为小波包默认阈值去噪结果,图2(d)为小波包最优基惩罚阈值去噪结果。由图2可以看出,图2(d)的去噪效果最好,不但可以去除噪声,细节信息也得到很好保留。由于获得的振动信号本身含有复杂噪声,对其不含噪声的信号无法获得,所以就没有办法计算信噪比和均方误差。
5 结语
小波包可对小波变换没有分解的高频系数进一步分解,提高了时频分辨率。实验表明,小波包对去除普通噪声信号以及实际齿轮振动信号的噪声均具有一定的效果。特别是当选用最优小波包基对振动信号进行惩罚阈值去噪时,可以得到比小波stein无偏风险阈值去噪以及小波包默认阈值去噪更好的效果。由此可以看出,小波基的选择以及阈值的选取等是研究的重点,今后需要在这方面研究新的方法。
参考文献:
[1] 陈长征,胡立新,周勃,等.设备振动分析与故障诊断技术[M].北京:科学出版社,2007.
[2] 屈梁生.机械故障诊断学[M].上海:上海科学技术出版社,1986.
[3] 孙启国.大间隙环流中轴承支承的单质量转子系统特征值分析[J].润滑与密封,2006(11):42-44.
[4] 孙振明,徐敏强,王日新.齿轮箱振动信号降噪方法研究[J].风机技术,2002(2):17-19.
[5] 紫阳,何正嘉,张周锁.小波分析技术及其在机械设备非平稳故障诊断中的应用[J].西安交通大学学报.2000,4(9):82-87.
[6] 彭玉华.小波变换与工程应用[M].北京:科学出版社,1999.
[7] 程正兴.小波分析与应用实例[M].西安:西安交通大学出版社,2006.
[8] D L DONOHO.De-noising by soft-thresholding[J].IEEE Trans,on Information Theory,1995,41(3):613-627.
(责任编辑:杜能钢)
3
您可能关注的文档
- 晚收对不同熟期夏玉米产量的调控效应.doc
- 晚熟哈密瓜高产栽培技术.doc
- 晚熟柑橘营销策略.doc
- 晚熟葡萄脉冲渗透式双重杀菌贮藏保鲜综合技术研究.doc
- 晚熟金艳的品牌保卫战.doc
- 晚秋番茄高产栽培技术.doc
- 晚秋黄梨栽培技术.doc
- 晚稻T78优2155的特征特性及高产栽培技术.doc
- 晚稻早种栽培模式中水稻米质变化特征研究.doc
- 晚稻超级杂交稻组合适应性筛选试验.doc
- 5.3.1函数的单调性(教学课件)--高中数学人教A版(2019)选择性必修第二册.pptx
- 部编版道德与法治2024三年级上册 《科技提升国力》PPT课件.pptx
- 2.7.2 抛物线的几何性质(教学课件)-高中数学人教B版(2019)选择性必修第一册.pptx
- 人教部编统编版小学六年级上册道德与法治9 知法守法 依法维权(第一课时)课件.pptx
- 三年级上册品德道德与法治《学习伴我成长》.pptx
- 部编版小学道德与法治六年级上册6 人大代表为人民 课件.pptx
- 部编版小学道德与法治六年级上册1感受生活中的法律第一课时课件.pptx
- 2.5.2圆与圆的位置关系(教学课件)-高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册.pptx
- 2.5.1直线与圆的位置关系-(教学课件)--高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册.pptx
- 14.1.1 同底数幂的乘法(教学课件)-初中数学人教版八年级上册.pptx
最近下载
- PAA3中文使用手册.pdf
- 《第二单元 魅力歌剧 演唱 猎人合唱》作业设计方案-初中音乐人音版九年级上册.docx VIP
- 小学科学苏教版五年级上册全册教案(2023秋新课标版).doc
- XX年度12个月车辆道路运输货运安全学习会议记录.docx VIP
- 水平三(五年级)体育《400米耐久跑》“课程思政”教学案例(附教学设计).docx
- 西门子SINAMICS DCM 6RA80操作说明.pdf
- 基于BS模式的简单职工信息管理系统的设计与实现.pdf
- 软基换填施工方案(路基).docx
- 《第二单元 魅力歌剧 演唱 猎人合唱》作业设计方案-初中音乐人音版九年级上册.pdf VIP
- gis在国防军事中的应用.pptx
文档评论(0)