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基于HHT的剪力称重轨检测信号去噪研究

2011年 7月 机床与液压 Ju1.20l1 第39卷 第 13期 MACHINE TOOL HYDRAULICS VoI.39No.13 DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2011.13.008 基于HHT的剪力称重轨检测信号去噪研究 张红,李立君,谢洁飞 (中南林业科技大学机 电工程学院,湖南长沙410004) 摘要:剪力称重轨动态计量检测过程中,不可避免地受到各种噪声的干扰,这些噪声严重影响高速车辆实时、动态的 称重结果。通过传统的傅立叶变换和低通滤波,很难将这些干扰剔除。针对这种情况,提出基于希尔伯特 一黄变换原理的 信号去噪方法。该方法通过经验模式分解对信号进行4层分解 ,得到3个固有模态函数和残余相,基于给定阈值规则 ,提 取最大尺度的逼近模态和残余相作为滤波结果。实验结果表明:采用该方法能够在复杂噪声中准确提取有用的称重信号, 极大提高了称重轨的动态计量精度,省去了繁琐的滤波器参数调整。 关键词:希尔伯特一黄变换;剪力称重轨;检测信号 ;滤波 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1001—3881(2011)13—026—3 StudyonDetectionSignalDe-noisingforShearing—type TrackScaleBasedonHilbert-HuangTransform ZHANGHong,LILijun,XIEJiefei (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering, CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,ChangshaHunan410004,China) Abstract:Thereareinevitablyallkindsofnoisesinweighingprocessforshearing—typetrackscale. Itsseriouslyaffectreal—time anddynamicweightingresultsofhigh—speedvehicles.BasedontraditionalFouriertransform andlow—passfiltermethod,thesenoises canhardlybedeleted.Accordingtothissituation,Hilbert—Huangfilteringmethodwasproposedofrsignalde—noising.Thesignalwas decomposedintofourlayersbasedonexperiencemodedecompositionalgorithm.ThreeIMF andRE wereobtained.Based0Ugiven thresholdrule,thelastoneandRE weretakenasfilterresults.Theexperimental resultsshow thatusefulweighingsignalcanbeex— tractedfromnoisybackgroundbythemethod.Thedynamicweightingprecisionofweighbridgeisimprovedwithoutcomplicatedadjust— mentoffilterparameters. Keywords:Hilbert—Huangtransfomr ;Shearing—typetrackscale;Detectionsignal;Filtering 近年来,为适应铁路运输在提速、安全运输方面 象,这时采用传统滤波方法会使信号失真,无法准确 的新要求 ,轨道衡称重领域出现了新型剪力称重轨。 求得车辆称重值。文献 [3]采用小波变换方法对高 其采用传感器和钢轨一体化设计,将应变传感器粘贴 速车辆动态轴重信号进行消噪

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