设计地震波的小波包多尺度调整

提出了一种基于小波包对地震动在不同尺度上进行调整的方法。和传统的小波分析相比，该方法不仅对地震波低频分量进行精确调整，还可对其高频成分实现类似的调整。本文提出的方法可方便地应用于时频联合分析和结构抗震设计中。     

小波包多尺度分析在智能复合材料板损伤检测中的应用

本文介绍了小波包多尺度分析的基本原理,设计了振动状况下智能复合材料板损伤检测的实验装置。采用光纤光栅作为传感元件,采集智能复合材料板在振动状况下的动态应变,以小波包分析技术为信号提取工具,提取简支板结构在不同损伤状况下的特征指标,从而实现了智能复合材料四边简支板结构的损伤检测。     

噪声相关条件下多传声器时延多尺度估计

提出一种基于小波分解的多尺度时延估计方法,解决非稳态、有色噪声且通道间噪声存在相关性的条件下提高时延估计精度问题,并把这一理论应用于声阵列对声源的定位.利用小波良好的时间-频率分解性能将非稳态信号分解为多个稳态信号,同一尺度内进行互相关获得多尺度时延值,并证明了小波分解不会改变信号之间的固有时延值.针对不同尺度内时延值不一致、无法识别出正确时延值这一问题,提出用三传声器之间时延匹配关系消除噪声相关性,来识别正确时延,从而实现非稳态、噪声相关条件下的时延估计.最后通过正四方形声阵列试验检验了该方法,试验证明:该方法不但提高了识别率、细化和突出了相关函数的波峰,还提高了时延估计的稳定性和精度.     

基于独立分量分析的管道异常振动事件定位方法

针对传统互相关时延估计法定位管道故障点的局限性,提出了基于独立分量分析(ICA)的互相关时延估计方法用于管道异常振动事件定位.利用ICA滤波后的管道沿线振动信号进行互相关运算,抑制了相关高斯噪声引起的时延估计误差,为管道安全监测系统提供了一种新的高精度时延估计方法.仿真结果和现场实验数据表明,该方法可以快速精确地定位管道周围异常事件的发生位置,改善了相关运算的时延估计性能,相对于传统互相关时延估计法,可进一步降低时延估计的平均误差和均方差,具有更高的定位精度和定位一致性.     

基于最大Lyapunov指数和小波变换的管道检测信号降噪技术

针对分布式光纤管道安全预警系统检测信号的混沌特性,最大Lyapunov指数（λm ax）被定义为降噪指标用于评价各种小波及其阈值组合的降噪性能.基于小波阈值降噪法,采用不同的小波族系和阈值选取及重调方法对现场实测人工挖掘信号进行降噪处理.现场实验数据的分析结果表明检测信号存在混沌特征.在此基础上,λm ax被用于评价小波降噪性能.最后,通过对比实验结果,sym2小波、Sqtwolog阈值选取规则和M ln阈值重调方法,可以有效地消除现场实测信号中的噪声,达到最优的降噪效果.     

基于三阶累积量及自适应滤波时延估计的管道定位方法

针对直接互相关被动时延估计法定位管道异常振动事件存在噪声干扰影响定位精度的问题,提出了基于三阶累积量及自适应滤波时延估计的管道异常事件定位方法。该方法对顺、反两路异常振动信号进行三阶自累积量和互累积量估计,抑制高斯相关噪声和对称分布噪声。然后利用自适应滤波时延估计算法对三阶自累积量和互累积量信号的时延进行迭代计算,在不依赖先验知识的情况下抑制非高斯相关噪声。经现场实验证明,该方法可以准确地对管道异常事件进行定位,对噪声具有很好的抑制作用,改善了直接互相关时延估计的性能。相对于直接互相关时延估计方法,相对定位误差由2.7%降低到0.6%,定位一致性提高了三倍,平均定位精度可达14m。     

混合正交小波包

给出了尺度因子a=4时混合正交小波包的构造,传统的小波包可以细化频谱窗口以解决正交小波基在高尖区频谱局部性差的缺点,在混合正交小波基的基础上构造出的混合正交小波包不仪具有传统小波包的特点,而且在不失正交性的条件下,改变了小波包函数的形状,从而获得更好的细节匹配。     

基于小波包分解的应力波无损检测分析方法

描述了基于小波包分解的应力波也损检测分析方法。通过对应力波信号进行熵标准下的最优小波包分解和对一定节点分解系数对应信号成分加以重构，提取实测信号所包含的对应于缺陷部位的应力波反射特征信息，再现了反射波信号在时间轴上的规律性，消除季由实测信号直接读取存在的潜在错误。数值模拟试验显示了方法的合理性，在此基础上，进行了对桩基和锚杆工程质量检测的实际应用研究。本文研究工作对于分析那些无法直接判读反射波信息的测试信号，显示出独特的吸引力，提高了应力波无损检测方法的可靠性。     

基于小波去噪的增强多尺度多传感器数据融合

建立了基于小波去噪的增强多尺度自回归模型。增强多尺度状态可以将直接基于小波变换的多尺度自回归模型的网状结构简化为二叉树结构。基于小波去噪的多尺度模型具有非参数化特性，该模型适合于系统特性不知道的分布式多分辨率多传感器进行建模。最后，应用该算法于高精度划线切割机器人系统中多传感器的建模，实现了型钢划线切割过程中型钢边缘的检测。实验结果和数值仿真表明，多分辨率多传感器的数据融合可以消除噪声的干扰，提高检测系统的测量精度。     

CEEMDAN 小波包联合降噪的优化方法

针对实测隧道爆破振动信号降噪效果不理想的问题,引入多尺度排列熵的概念,用来筛选含噪明显的本征模态分量,并结合SG（savitzky-golay）平滑滤波方法提出了一种完备的自适应噪声经验模态分解（CEEMDAN）和小波包联合降噪的优化方法,通过信噪比(SNR)、均方根差(RMSE)、相关系数、自相关系数对仿真实验和实测信号处理结果进行对比分析。结果表明,CEEMDAN 小波包联合降噪优化方法提高了信号降噪效果,且有效保留了原始信号中的特征信息,可以应用到类似爆破振动信号的降噪处理中。     

时频分析方法在冲击故障早期诊断中的应用研究

冲击故障的振动响应信号是时变的 ,用传统的诊断方法一般难以进行早期发现和诊断。本文基于小波包对时变信号的多分辨分解和重构能力以及 CONE时频分布对时信号的优良描述特性 ,发展了基于小波包的时频分析方法。经试验和现场监测数据的分析和验证 ,说明该方法能够从很强的基础振动信号中提取清晰直观的冲击故障特征 ,可以实现冲击故障的早期诊断     

变速箱故障声压信号的小波包分解与诊断

针对变速箱故障声压信号的非平稳时变特点,给出了小波包分析处理变速箱故障声压信号的原理和方法,并分析了一个变速箱齿根裂纹故障的诊断实例.实验结果表明,该方法在变速箱声学诊断中是有效可行的,在其它机械的声学诊断中也具有一定的参考价值.     

基于小波包分解复杂度可分级的音频编码算法

提出了一种基于小波包分解的复杂度可分级的音频编码算法。该算法对信号进行复杂度可分级的不完全不波包分解,并充分利用人耳的听觉特性和不同子带间小波系数的相关性对系数进行零树编码,不仅可在低码率上获得透明质量的重构信号,而且具有复杂度可分级编,解码和多码率可分级编码的功能,可在具有不同计算能力的计算机上实时实现音频编码的解码。     

分布式光纤管道泄漏检测及预警技术灵敏度分析

针对管道安全存在的问题,提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的分布式光纤管道泄漏检测及预警技术,利用与管道同沟敷设的光缆中的3条单模光纤构成分布式光纤微振动传感器检测管道沿线的振动信号,可以有效地检测管道沿线所发生泄漏和异常事件．分析和研究了检测系统的测试灵敏度影响因素,并采用不同光缆结构和埋设方式对检测系统的检测灵敏度进行测试．实验结果表明,该检测技术可以检测到1m范围内的人工挖掘信号,在气体管道压力不小于0．2MPa的条件下,可以检测到0．4m^3／min的气体管道泄漏．     

Application of Wavelet Packet De-noising in Time-Frequency Analysis of the Local Wave Method

The local wave method is a very good time-frequency method for nonstationary vibration signal analysis. But the interfering noise has a big influence on the accuracy of time-frequency analysis. The wavelet packet de-noising method can eliminate the interference of noise and improve the signal-noise-ratio. This paper uses the local wave method to decompose the de-noising signal and perform a time-frequency analysis. We can get better characteristics. Finally, an example of waveletpacket denoising and a local wave time-frequency spectrum application of diesel engine surface vibration signal is put forward.     

基于小波包的数值积分误差分析及消除方法

在结构损伤识别的时域法研究中，数值积分的误差将直接影响反演参数结果的精度。积分初值的未知、消除数值积分引入的误差是结构损伤反演计算中信号处理的难题。针对积分初值、数值积分积累误差和数值积分引入的偏移误差进行了理论分析，得出此类误差均具有低频特性的性质，可作为信号低频噪声进行处理。根据数值计算误差的特点分析及小波包多尺度、高分辨的特性，设计了一种基于小波包的滤波器，较好地解决了消除数值积分计算引入误差的问题。通过四层剪切结构模型算例验证，结构刚度反演误差由73％-32．2％降低到0．6％-0．24％，获得了较理想的效果。该方法同样可以用于其它领域的数值处理。     

机械故障信号小波包分解的时域特征提取方法研究

本文利用小波包分妥机械故障信号,对分解后的不同频带内的分解系数进行时域重构,分别对重构时间序列用时域分析的方法提取对故障敏感的特征参数,实现对往复机械等复杂机械的故障诊断,并以某油田往复泵为例,验证了该方法对这类机械进行故障诊断的有效性。