改进小波阈值函数信号去噪研究

为解决信号去噪中白噪声的抑制问题,在D.L.Donoho和I.M.Johnstone提出的多分辨分析小波阈值去噪方法的基础上,提出一个双变量阈值函数。与传统的硬阈值、软阈值函数相比,该函数有优越的数学特性。仿真实验表明,新的阈值函数可以有效地去除白噪声干扰,无论在视觉效果上还是在信噪比和均方误差定量指标上,均优于上述去噪方法,具有较高的实用价值。     

基于小波的信号阈值去噪算法研究

阈值去噪的方法就是在小波分解后的各层系数中,对模大于或小于某阈值T的系数分别处理,然后对处理完的小波系数再反变换重构出经去噪后的信号.在阈值去噪中,阈值函数体现了对超过和低于阈值的小波系数模的不同的处理策略以及不同的估计方法.     

基于平稳环境下小波去噪的研究

小波变换可以很好解决时间分辨率同频率分辨率之间的矛盾,具有很好的时频特性。在环境变化相对平稳和主要噪声源预知的情况下,用仪器同时测量需测信号和已知信号。用本文提供的方法,算出此环境下已知信号中的噪声方差。再用它去滤除另一路信号中的噪声。实验表明,该方法可以进一步提高信噪比。     

超声信号的小波增强与改进去噪研究

预处理技术广泛应用于图像处理领域,文中将预处理技术应用到超声回波信号处理中。传统的阈值函数存在着明显的缺点：硬阈值函数在函数域内存在不连续的问题,软阈值函数去噪后存在恒定偏差。文中提出的改进阈值函数能够弥补硬阈值函数和软阈值函数方法的不足;提出的自适应阈值减小了由小波系数阈值不准确引起的误差。仿真结果表明,经过预处理的信号相比原始信号,信号特征有明显提高;使用改进阈值函数和自适应阈值较传统方法能明显提高去噪的效果,体现在信噪比的提高以及均方误差的减少等方面。     

生产过程中的小波阈值信号去噪方法

在工业生产过程中,由于设备所收集到的混合信号中包含大量的背景噪声信号,而这些背景噪声信号会影响到异响有用信号的提取。因此,为对收集的信号进行消噪,提出了小波阈值去噪中估计小波系数的软阈值和硬阈值方法,结合硬阈值和软阈值方法各自的特点,采用了几种改进的方案,分别是多项式插值法,软、硬阈值折衷法和模平方处理方法。最后给出了数值试验,结果说明,改进的小波阈值方法都得到了较好的去噪效果,为工业生产过程优化信号提取提供了依据。     

带噪语音信号小波去噪算法研究

去噪问题是信号处理中必不可少的问题。滤波作为传统的去噪方法,主要包括线性滤波和非线性滤波。噪声与信号频率重叠,传统方法要想取得良好的去噪效果必须牺牲部分信号。现有的小波模极大值去噪方法虽然有较好的去噪效果,但是该方法计算量大。小波阈值去噪方法更简单,但小波重构后的小波系数与噪声的小波系数存在恒定的偏差。在阈值去噪方法的基础上提出一种改进算法,仿真结果表明该算法在加性高斯白噪声污染下表现出较好去噪效果。     

基于光纤传感检测的局部放电信号去噪方法

针对局部放电超声信号检测过程中存在噪声干扰的问题,提出一种基于变分模态分解和改进小波去噪的噪声抑制方法。首先对局部放电信号进行变分模态分解,得到若干频带分布不同的本征模态分量,结合模态的峭度剔除窄带干扰主导的分量;然后利用改进的小波去噪法,将其余有效模态分量中残留的白噪声进一步滤除;最后将剩余分量进行信号重构实现噪声抑制。对仿真局部放电信号去噪的结果表明,所提方法可提升信噪比约12.1 dB,且能够更加完整地保留原始信号波形。此外,在实验室环境下搭建了10 kV电压等级的局部放电模拟系统,采用Sagnac光纤传感检测局部放电超声信号。实验结果表明,所提方法具有良好的去噪性能,对实测信号的噪声抑制比达到了7.504。     

煤矿高压电缆绝缘在线监测研究

分析了煤矿高压电缆出现水树枝老化、电树枝老化和整体均匀劣化下的电气特性,采用小波消噪技术和基于正交分解的信号分离技术进行接地线电流噪声处理,通过接地线电流的变化趋势和设定阈值来判断电缆是否发生绝缘劣化。Matlab仿真结果表明,研究各条线路的绝缘参数变化与相应接地线电流不同分量的关系,可实现对煤矿高压电缆绝缘在线监测特征信号的提取。     

基于小波分析的阈值语音信号去噪研究

基于小波分析的阈值语音信号去噪技术是语音信号处理的一个重要热点,主要是围绕阈值函数的选取来讨论的,传统的阈值函数主要有硬阈值函数和软阈值函数,由于应用范围有限,使得这两种阈值函数不能满足很多方面的要求.基于传统的小波阈值函数改进的基础上,对语音信号进行去噪,效果较传统的阈值函数有了进一步的改善.     

基于一种新的小波阈值函数的雷达信号去噪

小波变换具有多分辨分析的特性和良好的时频局部化分析能力,在雷达信号去噪中得到了广泛的应用,但是常用的小波阈值法存在着一些缺陷,影响了去噪的性能.在传统的软硬阈值函数基础上,提出了一种新的小波阈值函数,可较好地克服软硬阈值函数的缺陷,与已有的几种改进阈值函数相比,其计算简单、连续性好且便于调节,适合于进行各种数学处理.对Doppler信号的仿真实验表明,新阈值函数可有效的抑制噪声,其去噪后的信噪比和均方根误差均优于软硬阈值函数以及已有的几种改进阈值函数,具有较高的实用价值.     

交联电缆局部放电检测研究

为了提取局部放电信号特征,将集合经验模态分解方法用于交联电缆局部放电信号分析中,提出了一种用于处理局部放电数据的自适应阈值算法。首先利用集合经验模态分解方法将含有噪声的局部放电信号分解成一些相互独立的模态函数分量,然后对所得的模态函数分量进行自适应阈值处理与重构,从而抑制噪声干扰。该算法克服了经验模态分解方法易产生的模态混叠问题,仿真和实测数据验证了其正确性及可行性。     

高压GIS局部放电报警系统设计

针对现有GIS局部放电检测设备的缺陷,设计了一种基于无线传感器网络(WSNs)和GSM的GIS局部放电报警系统.GIS局部放电报警系统由一个信息中转站和若干个传感器节点组成,传感器节点获取GIS工作状况信息,通过nRF24l01无线模块将信息发送给信息中转站,信息中转站再利用GSM模块将各传感器节点发来的信息发送给GIS站管理员,实现了对GIS局部放电高效的实时在线监测.测试实验结果表明:该系统简单、经济、工作稳定、监测范围广,当GIS发生局部放电时,系统能准确地发出报警信息;传感器节点使用1000 mAh的锂电池供电可持续工作超过211天,信息中转站采用20 Ah的铅酸电池供电可持续工作超过58天.     

煤矿机械振动信号预测研究

根据煤矿机械振动信号高低频组成成分变化规律的差异,提出了一种基于经验模态分解(EMD)和支持向量机(SVM)的煤矿机械振动信号组合预测方法。将滚动轴承振动信号进行EMD分解,得到相对平稳的本征模态函数(IMF)分量,并将波动程度相近的IMF分量进行重构,得到高频子序列和低频子序列,采用SVM分别对高频子序列和低频子序列进行预测,将2个预测结果叠加,得到最终预测值。选取轴承实验数据对组合预测方法的有效性进行验证,结果表明该方法的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差均小于直接预测方法。将该组合预测方法应用于某选煤厂主井带式输送机滚动轴承状况预测,预测结果与实际情况相符。     

基于DSP控制的煤矿井下中压电力桥集器研究

利用正交频分复用技术（OFDM）作为煤矿井下中压电力桥集器的核心技术,并相应提出了一种基于实数值遗传算法的改进部分传输序列（PTS）算法和基于SC算法的定时同步改进算法来加强通信的实时性与准确性,对中压电力桥集器的硬件系统的实现做了初步设计。经仿真结果证明,同其他优化算法相比,收敛速度更快,定时估计精度更高,系统性能得到明显的改善。     

超高频传感器检测电缆附件局部放电的研究进展

综述了局部放电超高频检测法的基本原理,阐述了超高频传感器在电缆附件中的运用现状,比较了各种超高频传感器的优缺点,分析了超高频法检测电缆附件局放存在的主要问题.在总结了国内外基于超高频法的现有成果的基础上,提出了这一领域需要解决的关键问题和未来的研究方向.     

煤矿硐室电缆火灾数值模拟

为掌握煤矿硐室电缆火灾的发展演化规律,利用FDS软件对煤矿硐室电缆火灾发展过程中烟流、一氧化碳浓度、氧气浓度、温度进行了数值模拟。结果表明:①随着煤矿硐室电缆火灾发生时间的推移,烟流会加速蔓延至整个硐室,硐室内一氧化碳浓度先升高后降低并最终趋于稳定,氧气浓度先降低后升高并最终趋于稳定,温度先上升后降低并最终趋于初始温度。②回风巷中一氧化碳浓度、氧气浓度波动剧烈,温度波动相对较小,而进风巷中一氧化碳浓度、氧气浓度、温度均未受火灾影响,因此进风巷可作为安全逃生通道。③火灾发生后60s内,硐室中烟流蔓延范围较小且集中在硐室中上部,一氧化碳浓度、氧气浓度、温度均处于安全范围内,此时为最佳逃生时间。     

煤矿井下电磁无线随钻测量信号滤波研究

针对采用自适应滤波最小均方算法和递推最小二乘算法提取煤矿井下电磁无线随钻测量(EMMWD)信号存在收敛速度慢与运算时间长等问题,提出了一种稳定快速横向递归最小二乘(SFT-RLS)算法,用于自适应滤除井下非稳态电气干扰与工频及其2倍频、3倍频干扰,实时提取微弱EM-MWD信号。该算法基于RLS算法,利用4个并行滤波器结构可降低运算时间,并利用加权最小二乘误差进行反馈以提高稳定性。仿真试验结果表明,SFT-RLS算法可实现对采样率为1kHz的EM-MWD信号进行自适应滤波和自适应陷波,平均每次迭代运行时间小于156.98μs,实现了快速稳定收敛运算与实时自适应滤波;SFTRLS算法自适应滤波可抑制信号与干扰比为-115dB的非稳态电气干扰;SFT-RLS算法自适应陷波可实时滤除工频及其2倍频、3倍频干扰,有效提取频率为6.25Hz的时间脉冲位置调制的EM-MWD信号波形,为正确解码EM-MWD信号提供了可靠数据。     

煤矿谐振接地系统暂态脉冲特征研究

通过推导煤矿单变电所和多变电所模式下谐振接地系统发生单相接地故障时各支路故障时刻的零序电流表达式,分析了故障线路与非故障线路的暂态脉冲极性关系,以及暂态脉冲的幅度及脉冲宽度与接地电阻、线路对地分布电容和故障时刻之间的关系,并给出了相应的表达式。故障线路的暂态脉冲幅度最大且极性与非故障线路的暂态脉冲极性相反;故障时刻暂态脉冲的幅度与接地电阻成反比,与故障时刻故障相的相位角正弦值成正比;所有非故障线路的暂态脉冲宽度一致,且小于故障线路的暂态脉冲宽度,暂态脉冲宽度与接地电阻成正比。Matlab/Simulink仿真实验验证了理论分析的正确性。     

一种用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路

高压大电流放电技术普遍采用晶闸管串联作为电路放电的主开关,放电时如果晶闸管的导通过程较慢,则会导致芯片内部产生大量焦耳热,使晶闸管损坏;同时晶闸管在串联模式下,导通时间不一致也会导致导通较慢的晶闸管受到高电压而被击穿。针对该种复杂苛刻的工况,提出了一种可以用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路,该电路利用间接光触发方式,在触发回路中,串联的晶闸管触发信号由同一个控制信号通过光纤进行控制,经过光电转换后产生强触发脉冲电流,使晶闸管同步快速可靠导通。实验结果表明,该电路可实现串联晶闸管可靠触发,晶闸管触发脉宽时间可调,放电电压为9kV,放电电流高达32kA,满足脉冲放电电源模块的应用要求。