基于一维全变分的液压系统压力信号快速实时去噪方法

在载重过程中，工程车辆因受到惯性冲击、工作装置共振以及电磁干扰等，容易造成其液压测量信号的振荡，为了对载重估计模型中的液压系统压力信号进行实时去噪，提出了一种基于一维全变分(1D TV)算法的液压系统压力信号实时去噪方法。首先，阐述了1D TV算法的基本原理；然后，建立了一个主要受液压力影响的载重估计模型，使用MATLAB中的fmincon非线性规划求解器，将载重估计模型作为黑箱函数，载重估值与载重真值之间的均方根误差作为目标函数值，1D TV算法中的参数τ作为优化变量，求解出了能够逼近真实液压信号曲线的参数τ;最后，以某企业伸缩臂叉车为例进行了载重试验，分别采用经验模态分解(EMD)类去噪算法、小波阈值类去噪算法，以及1D TV算法处理液压信号，并将处理结果进行了对比分析。研究结果表明：相比于EMD类去噪算法，采用参数τ优化后的1D TV算法得到的信噪比可以提高5.096 4 db,可比小波阈值类去噪算法提高0.653 db,其计算效率是EMD类去噪算法的113倍，是小波阈值类去噪算法的11倍；1D TV算法具有快速、非迭代和逐点扫描的特性，因而更适用于对载重估计模型中的液压系统压力...