小波包滤波存在三方面问题.doc

基于小波包和S变换的电火花机床用电负荷 信号处理* 郑威1，庄剑2，刘金权3 北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院，北京 100084；2.国网天津市电力公司，天津 300000；3.许继集团，河南 许昌 461000； 摘要：电火花机床工况下的用电负荷是的典型脉冲电能形式之一,脉冲电能是电网中带有突变性质，提取脉冲电能突变特性是研究脉冲特性的重要问题。文章采用不同小波基函数、阀值对电火花用电负荷特性进行去噪处理，并提出一种基于s变换的脉冲电能质量突变信息识别方法。分析结果表明，该方法提取准确率高。 关键词：电火花机；s变换；滤波 中图分类号：TM933 文献标识码：B 文章编号：1001-1390（2016）00-0000-00 Signal processing on the electricity load of EDM based on wavelet packet and S-transformZheng Wei1, Zhuang Jian2, Liu Jinquan3 (1. School of Automation Science and Electrical Engineering Beihang University, Beijing 100084, China; 2. State Grid Tianjin electric power company, Tianjin 300010, China; 3. XJ Group Corporation, Xuchang 461000, He’nan, China) Abstract: The load of electro discharge machining (EDM) is one of typical pulsed power loads. Pulsed energy is a kind of electrical signal, which is not varying in sinusoidal waveform and accompanying mutation. It is important to study the feature information of pulsed energy. This paper proposes a method to study the de-noise processing of the electricity load characteristics of EDM by choosing various wavelet basis functions and threshold value, and proposes a new approach to detect and classify power quality disturbances by combining with the S-transform. The results show that the method can improve the accuracy of signal extraction. Keywords：EDM, -transform, filter 0.引言 电火花机床加工依靠脉冲放电形成电晕产生的能量来蚀除工件表面金属，从而实现加工工艺设计要求。电火花机床加工的精度和速度决定于放电瞬间所产生的能量大小。一般来说，不同的工艺要求需要控制实现不同的放电能量，提供击穿介质所需的脉冲形式的电能，其性能的优劣直接影响加工速度、精度、稳定性以及工件表面[1]。这类负荷在短持续时间内突变后能迅速回到其初始状态的电能形式被称为脉冲电能，新能源多数具有这种特性。脉冲电能的电压或电流信号表现为非正弦规律且带有带突变特征，同时其也包含复杂的噪声直接影响电能质量,随着电网质量要求的不断提高，脉冲电能成为电网中一类越来越值得关注的负荷形式。目前国内外对电火花机床脉冲电源的研究主要是电源控制设计，实现加工工艺的要求，对于负荷特性和脉冲电能本身质量分析与处理的研究很少。 脉冲电能的最突出的特点就是其输出与输入不隔离，且电压或电流带有突变性，因此对电网电能质量优劣影响较大，工程上要进行有效除噪。另一方面，脉冲电源的突变参数也是工业生产中的重要工艺参数，对工程应用同样至关重要，需要有效提取。 目前，国内外在电能质量研究领域，进行特征信息分析与提取取得了系列成果：小波变换是目前信号处理成熟的时频域分辨器，能够同时分辨出信号在时域和频域的信息，识别出信号中的噪声信息[2-5]；S变换基于小波变换和短时傅立叶变换，避免了对小波基的选择，同时克服了短时傅立叶变换窗宽固定的缺陷，近年来成为电能质