小波和S-G的改进算法及混沌降噪应用

为降低混沌信号中常见的白噪声及脉冲噪声,提出了改进的小波阈值降噪与S-G(Savitzky-Golay)滤波相结合的方法。小波基函数和分解层数对降噪效果有着重要影响,为取得更好的降噪效果,采用逐层确定最优基小波和分解层数自适应确定方法,并给出了各层阈值的选取方法,最后将改进的加权法应用于S-G小波去噪方法以恢复高频分量中部分有用信号。利用该方法对Lorenz混沌时间序列及实测机械式混沌振动信号进行了去噪研究,结果表明所提方法能将混沌信号信噪比提高近1 d B,自相关函数值提高0.01,是一种有效的混沌信号降噪新方法。     

自适应小波阈值滚动轴承故障振动信号降噪方法

对于机械轴承故障振动信号的降噪处理,现有的小波阈值降噪方法不能满足提取轴承微弱故障振动信号的要求.针对硬、软闽值小波降噪方法存在间断点和恒定偏差以及现有的阈值函数灵活性较差等问题,提出了一种自适应的小波阈值函数来对滚动轴承故障振动信号进行降噪.以西储大学的轴承数据进行实际工程的仿真分析,通过对不同的阈值函数的信号降噪曲...     

基于CEEMDAN-改进小波阈值的水工结构振动信号联合降噪方法

针对水工结构在泄流激励作用下动力响应信号被噪声淹没的实际问题,提出一种基于自适应噪声的完整集成经验模态分解(CEEMDAN)和改进小波阈值函数联合降噪的方法。对水工结构振动信号先进行CEEMDAN分解,将信号分解成一系列固有模态(IMF)分量,运用自相关函数和互相关系数剔除无效IMF分量,实现振动信号的初次降噪;再利用改进小波阈值函数对含有主要振动信息的IMF分量进行降噪处理,实现含噪信号的二次降噪;最后,将包含主要结构振动信息的IMF分量和残量进行信号重构,得到降噪后的振动信号。通过数值仿真分析,发现CEEMDAN-改进小波阈值联合降噪后信号(10%噪声水平)的信噪比从20.21提升到23.54,均方根误差从0.19降低到0.09,验证了联合降噪具有更高的信噪比和更低的均方根误差,更为接近纯净信号。结合国内某水电站导墙实测数据,运用该方法进行降噪分析,结果表明该方法具有较好的降噪性能和应用前景,可为水工结构流激振动安全诊断提供有效依据。     

基于小波的浮筏振动信号特征提取方法

针对浮筏振动信号受到强烈的随机噪声干扰,给它的特征提取带来很大困难的问题,对浮筏振动信号特征进行小波降噪.通过仿真实验,对比分析了几种不同小波函数和阈值函数对浮筏振动信号降噪性能的影响.分析结果表明,在选取的小波函数和阈值函数中高阶db小波以及最优预测变量阈值函数有利于减小小波重构信号与真实信号的误差,降噪效果明显.通过振动测试验证了其降噪效果.     

钢索检测信号降噪处理的小波分析

介绍了小波分析的理论基础以及用于含噪信号降噪的基本方法,给出了常用的三种小波函数和尺度函数.作为工程实际应用,我们对某在役斜拉桥拉索的检测数据进行降噪处理,分别用Haar小波、db小波和sym小波进行信号分解,采取默认阈值的方法进行降噪处理,然后重构降噪后的信号.最后指出了小波属性对降噪结果的影响.     

墓于小波变换的随钻测试数据降噪方法研究

为消除随钻测试装置采集信号中的噪声,给工程人员提供准确的现场信息,提出了基于小波变换的方法对随钻测试数据进行降噪处理.首先,根据含噪声的随钻测试数据模型建立起小波变换降噪的基本流程.其次,在对含噪信号的小波变换特性分析的基础上,运用自相关函数对其在小波变换尺度空间中进行白噪声检验,确定小波最优分解层数.在分析对比小波降噪阈值的不同选取方式后,采用广义交又确认理论来计算最优降噪阈值,从而在对信号降噪的同时还最大程度地保留了信号的有效特征成分.最后给出了基于该方法小波变换的随钻测试数据降噪的详细步稼,对实侧的钻压和扭矩数据进行了小波降噪,取得了良好的降噪效果,为钻井工程后续分析提供了可靠的数据支撑.证明了本方法的优越性.     

小波分析在弓网动态参数检测中的去噪应用

对小波和二进小波进行了简单的介绍，在此基础之上，分析了基于小波变换的信号降噪的处理技术，将小波分析应用在高速电气化铁路弓网动态参数的信号降噪处理中，并利用仿真结果验证了该方法的降噪效果．     

基于改进EMD和小波阈值法的风机数据降噪研究

风机轴承振动信号中混杂着噪声,会对后期的故障诊断造成困难。提出了一种改进经验模态分解(EMD)与小波阈值降噪相结合的风机数据降噪方法。首先,采用EMD对原始振动信号进行分解得到信号的固有模态函数,考虑到各个分量中都含有噪声和信号从而出现模态混叠现象,故采用相关系数法筛选出信号分量和噪声分量对EMD进行改进。然后,采用小波阈值法对噪声分量进行降噪,并将信号分量与处理后的噪声分量进行重构,最终完成信号降噪。最后,选取某风机轴承振动数据作为实验数据,有效地去除了原始信号中的噪声,并得出轴承内圈故障的结论,与实际结果一致,验证了所提方法的有效性。     

小波阈值降噪在岸桥小车轨道振动信号处理中的应用

针对测量时振动信号易受噪声干扰的特点,采用小波降噪法对原始信号进行降噪处理。小波具有“变焦距”、较好的时频局部分析能力等特性,适合非平稳信号振动噪声处理。分别通过小波阈值降噪法对仿真信号并口岸桥小车轨道铰点振动信号进行降噪处理。试验表明,小波阈值降噪法能够较好的消除噪声,能有效提高信噪比、降低均方误差,为进一步分析振动信号奠定了基础。     

基于小波分形理论的工程车辆时域载荷信号降噪方法

分析了工程车辆传动系零部件的时域载荷信号的噪声特点,提出了一种基于小波和分形理论的信号降噪方法。采用小波方法对实测的时域载荷信号进行了三尺度分解,计算了分解后的各层信号的关联维数,依据关联维数的变化规律判断是否存在噪声。以轮式装载机传动法兰的实测载荷信号为例进行了降噪应用研究。结果表明,提出的小波分形联合降噪方法可以根据信号不同频率段内含有的噪声特点进行降噪处理,解决了在小波阈值降噪中如何有效选择阈值的问题。     

采用经验小波变换的风力发电机振动信号消噪

针对风力发电机振动信号非线性特征及恶劣监测环境,分析经验小波变换理论（EWT）及自适应分解特性,提出基于经验小波变换的振动信号消噪方法.采用带噪声leleccum和轴承故障仿真信号对该方法进行消噪效果检验;在同信号源下,与基于db1强制消噪方法、db1软阈值消噪方法和sym5消噪方法分析比较消除噪声效果.针对真实的风力发电机振动信号,验证了基于经验小波变换方法的消噪效果,对同样信号采用其他3种方法进行消噪分析和比较.仿真和实验分析结果表明,基于EWT小波消噪方法,与基于db1强制消噪方法、db1软阈值消噪方法和sym5消噪方法能够达到同样的消噪效果和目的,甚至更优;不损耗原振动信号能量,在自适应模态分解层数方面甚至优于经验模态分解,并且具有较强的鲁棒性.     

基于EEMD的绝缘子泄漏电流消噪方法

针对绝缘子泄漏电流测量过程中噪声干扰严重、传统消噪方法效果不佳的问题,根据经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的滤波特性,结合泄漏电流的特点,提出了总体经验模态分解(En-semble Empirical Mode Decomposition,EEMD)阈值消噪方法。为评价消噪效果,选择小波消噪作为对比,对仿真和实测泄漏电流进行消噪处理。研究表明,EEMD阈值方法消噪后泄漏电流有效值和三次谐波与基波幅值比都接近真实值,能准确反映泄漏电流特征。同时,EEMD阈值消噪方法具有自适应性,适合污湿和覆冰状况下的泄漏电流消噪处理。     

飞机复合材料敲击检测信号的小波去噪新方法

为了利用小波阈值函数研究飞机复合材料敲击检测信号的去噪处理,在敲击检测简化力学模型中,推导出飞机复合材料表面受到瞬时激振的振动信号表达式.在硬阈值函数、软阈值函数、半软阈值函数和两种改进阈值函数去噪法的研究基础上,提出了基于硬阈值函数和半软阈值函数线性结合的阈值函数去噪新方法.在时域和频域的振动信号去噪仿真和对比结果表明,新方法在函数连续性、波形平滑度、重构误差等方面的去噪效果都同时得到了较大的提高,去噪效果显著.为飞机复合材料敲击检测信号去噪提供一种技术方法.     

基于小波变换模极大值的去噪方法研究

小波去噪在信号处理中得到广泛应用。目前常用的方法主要有Donoho提出的阈值法和Mallat提出的模极大值法。模极大值法是一种经典的小波去噪方法,噪声的模极大值的幅度随尺度的增大而迅速减小,而正常信号随尺度的增大而增大,因此利用合适尺度的小波变换,容易把噪声从正常信号中剔除。通过试验说明这种方法对白噪声和脉冲噪声都有很好的去噪效果,并与阈值去噪比较,对于高斯白噪声,信噪比比较低的信号,模极大值去噪要优于阈值法去噪;对于脉冲噪声,脉冲噪声点数较多时,模极大值去噪要优于阈值法去噪。     

水力机组振动监测中小波的应用

小波变换能很精确地将振动的真实信号从受各种噪声严重污染的采集信号中提取出来,具有很高的信号去噪能力,它通过对仿真信号进行小波分解,抽取其低频系数进行频谱分析,提高了频率分辨率,在水力机组的振动监测中具有重要的应用价值.     

步态识别的小波去噪质量评价方法

针对步态加速度信号由于采集信号包含大量尖峰或突变等高频噪声,导致在步态分析、周期划分和特征提取方面存在困难的问题,提出了一种利用小波去噪质量评价来对加速度信号小波去噪的最优参数进行选择的新方法.根据质量评价指标的几何和物理意义,使用评价指标值来指导小波去噪最优小波分解与重构层数的参数选择.当评价指标值取最小值时,其对应分解层数为最优分解层数,采用的小波基函数为最优小波基函数.结果表明,本文方法在步态识别领域可以为步态信号小波去噪选择最优小波基函数和分解层数提供理论依据.     

小波包消噪提高小波网络故障识别性能

针对强噪声背景的高频振动信号,给出一种利用小波包消噪和频带分割技术,根据信号能量在小波包空间的分布特性,提取故障信号特征信息的方法．在小波包空间自适应软阈值去噪,消除白噪声;运用频带分割消除有色噪声,计算各子空间的能量,抽取低维特征矢量,作为小波网络的输入．该方法既提高了小波包神经网络的故障识别性能,又简化了决策网络结构,提高了收敛速度．     

一种面向穿戴式应用的超高噪声心电信号处理方法

针对穿戴式设备实测心电信号的超高强度噪声问题,提出一种改进的心电信号消噪方法。利用小波分析进行预处理,再利用简单整系数滤波器进行进一步消噪。通过对比,本文提出的改进的心电信号消噪方法性能优于传统的小波阈值去噪法和数字滤波法,处理时间比小波阈值去噪法低33%。结果表明,基于小波分析和简单整系数滤波器相结合的消噪法,对于具有超高强度噪声的穿戴式设备实测心电信号处理效果优异,且运算成本低于传统的小波阈值法,更利于硬件实现。     

Features of energy distribution for blast vibration signals based on wavelet packet decomposition

Blast vibration analysis constitutes the foundation for studying the control of blasting vibration damage and provides the precondition of controlling blasting vibration. Based on the characteristics of short-time nonstationary random signal, the laws of energy distribution are investigated for blasting vibration signals in different blasting conditions by means of the wavelet packet analysis technique. The characteristics of wavelet transform and wavelet packet analysis are introduced. Then, blasting vibration signals of different blasting conditions are analysed by the wavelet packet analysis technique using MATLAB; energy distribution for different frequency bands is obtained. It is concluded that the energy distribution of blasting vibration signals varies with maximum decking charge,millisecond delay time and distances between explosion and the measuring point. The results show that the wavelet packet analysis method is an effective means for studying blasting seismic effect in its entirety, especially for constituting velocity-frequency criteria.     

新型小波阈值函数的仿真及应用

提出了一种新型小波阈值函数.借助于典型信号和高斯白噪声叠加形成测试信号,对传统小波阈值函数、改进小波阈值函数及新型小波阈值函数的去噪效果进行对比仿真研究.结果表明,采用新型小波阈值函数所得到的去噪信号,其信噪比和均方差均最优.此外,将新型小波阈值函数用于滚动轴承的实际振动信号的去噪研究,从去噪信号的时域信号对比及信噪比来看,该函数具有较好的去噪效果,使信噪比得到了较大提高.