基于D-CA和R-EEMD的液压系统故障识别

剖析液压系统故障特征,采用了一种双相关分析(D-CA)和改进的集合经验模态分解(R-EEMD)相结合的液压系统故障提取新方法。该方法首先对原信号进行自相关分析,突出信号中的周期成分和去噪,利用支持向量回归机(SVR)延拓来改进的EEMD对原信号的自相关函数进行分解;得到理论意义上的固有模态函数(IMF)。再通过求取IMF分量与自相关处理的信号的频域而非传统时域上的互相关系数,去除虚假IMF分量。最后对去除虚假分量重构信号进行Hilbert谱分析提取信号的故障特征。该方法提高了信噪比,减少了IMF的数量,抑制了端点效应,成功地提取了液压系统故障特征频率。     

基于自相关算法的减速机蜗轮齿形变化故障检测方法研究

为诊断蜗杆减速机的蜗轮齿形变化故障,提出了一种新的振动信号特征检测方法,即将自相关分析方法与传统的齿轮故障分析方法经验模态分解及HiIbert变换相结合的方法。采用经验模态分解,将蜗杆减速机振动信号分离为各个不同频率段的本征模态函数（ IMF）分量,运用自相关分析高效选取含有蜗轮故障特征信号的IMF分量,最后应用HiIbert变换提取由自相关算法选取的IMF分量中蜗轮故障特征信息。采用JD45+齿轮测量仪分析了蜗轮齿形变化量,验证了上述方法的可行性。     

基于变分模态分解的侵彻过载信号盲分离

侵彻过载信号包含复杂的信号分量,传统的信号处理方法无法有效提取弹体的侵彻过载特征.提出一种将变分模态分解与盲源分离相结合的侵彻过载信号特征分离方法,首先由变分模态分解将源信号分解成一系列本征模态函数;然后将本征模态函数与源信号组成多维观测信号,对其自相关矩阵进行奇异值分解估计源信号数目,并计算各本征模态函数与源信号的相...     

基于HHT方法的爆破地震信号分析

在介绍HHT(Hilbert HuangTransform)理论的基础上,结合现场测试,将这种理论引入到爆破地震信号分析中。HHT方法主要通过经验模式分解方法将信号分解成有限的固有模态函数,并对每个固有模态函数进行Hilbert变换从而得到Hilbert谱。经过FFT、小波谱对比分析,结果表明:在爆破地震信号分析中,利用经验模式分解不需要固定的基函数,可将原始信号分解为少量的、频率自高至低排列的固有模态函数,分解过程具有自适应性、高效性;再通过Hilbert变换所得的谱图能清晰地反映原始地震信号能量随时间、频率的分布。HHT法能有效地提取爆破地震信号的主要特征,更能适应信号突变快、衰减快的特征,为进一步认识爆破地震波的传播机理、破坏原因和危害判据的确定提供了新的途径。     

水下自激吸气式脉冲射流装置瞬时冲击力分解

为了提取水下自激吸气式脉冲射流装置瞬时冲击力中的时变冲击力和脉动冲击力。运用离散正交小波变换和经验模态分解(EMD)对装置瞬时冲击力进行消噪和分解,确定离散正交小波变换提取时变冲击力的小波基函数和分解层数以及EMD提取时变冲击力的固有模态函数(IMF)个数,分析围压对时变冲击力脉冲幅值和脉冲周期以及脉动冲击力脉动强度的影响规律。结果表明:在不同围压下,离散正交小波变换对时变冲击力的提取效果要优于EMD,但小波基函数的选择需要考虑不同围压下瞬时冲击力的变化特点;围压对装置吸气后时变冲击力脉冲周期影响不大,但对脉冲幅值影响较大;围压和吸气对瞬时冲击力时均值和脉动冲击力脉动强度影响较大,但在不同围压下吸气对两者的影响规律有所不同。     

高速列车表面压力测试信号的振动干扰分离研究

高速列车表面压力测试过程中,压阻式绝压传感器受列车振动冲击激扰,引起传感器输出干扰;同时,车体振动又会引起表面压力变化,导致有用信号与干扰信号难于准确分离。针对现有的经验模态分解(EMD)降噪过程中存在端点效应和模态混叠现象,提出了一种改进的集合经验模态分解(IEEMD),并利用仿真信号进行验证。模型车在单自由度方向振动激励下,运用IEEMD方法对车体表面压力信号进行经验模态分解,再计算各固有模态函数(IMFs)分量自相关函数与原始信号自相关函数的相关性系数,提取振动引起的压力。同时利用CFD计算模型车在同一激励下振动压力,从而分离出振动干扰,并建立振动与振动干扰的回归关系,为准确提取列车表面压力提供理论指导。     

改进EMD-ICA去噪在水轮机组隐蔽碰磨诊断中的应用研究

水电机组运行工况复杂,水、机、电以及噪声信号参杂耦合,早期的隐蔽的故障特征难以提取,给机组的运行造成隐患。为此,本文提出一种改进的经验模态分解(EMD)-独立分量分析(ICA)的新方法。通过经验模态分解将单通道信号分离成各个内禀模态函数(IMF),以能量波动系数为指标设定阀值,判断是否发生模态混淆。排除虚假IMF,选择与原信号相关系数较大IMF构造虚拟通道进行ICA分离,对分离信号提取其故障频率特征。以此方法指导国内某电站检修,成功排查出故障,证明此方法可以自适应、高效的去噪并提取振动故障特征,有很好的工程实用性。     

基于改进EMD方法的系统误差分离方法研究

针对测量中系统误差存在复杂的变化规律,将改进的经验模态分解(EMD)方法用于系统误差分离过程,突破传统分离方法限制。采用基于波形相似度的端点延拓方法有效抑制端点效应;基于累计方差贡献率的分解停止准则,合理确定停止时机。仿真与实例分析结果表明,改进的经验模态分解方法在系统误差分离中效果较好。     

动态测试误差的系统建模与混合谱分析法

本文通过动态测试数据处理来分离测量结果、系统误差和随机误差。首先采用动态数据系统建模法(DDS)作预处理与预分析,然后主要应用逐步回归法和周期图检验法即离散谱分析法,提取非周期与周期的确定性成份,并分离出测量结果与系统误差。再对提取后的数据,应用DDS建模法作随机误差的相关分析和连续谱分析以分离其随机性成份,必要时可借非线性最小二乘法确定两者的组合模型,而对其参数作出精确估计。该方法的分辨率与估计精度均较高,适用性很广,可全部借微处理机进行实时动态数据处理及修正测试误差。     

基于EEMD与FastICA的损伤异常识别与定位

为了准确地提取结构损伤异常信息,消除小波奇异值分解时存在需要特定的小波基和分解层数以及经验模态分解（EMD）方法存在诸如虚假模态混叠等问题,本文提出了一种基于改进的总体平均经验模态分解（EEMD）与快速独立分量分析（FastICA）相结合的提取结构损伤特征并进行识别与定位的新方法。首先,通过EEMD对结构动力响应信号进行预处理并用 FastICA提取出包含损伤信息的特征分量对结构响应异常进行识别和初步定位;然后,计算归一化的源分布向量(NSDV)的最大值,并根据该最大值精确定位结构损伤。最后,通过框架数值算例和试验进行了所提方法的验证,结果表明该算法能够较好地进行结构损伤异常的识别与定位。     

爆破震动测试信号预处理分析中趋势项去除方法研究

基于经验模态分解(EMD)、小波法、最小二乘法分别研究了爆破震动测试信号中趋势项的去除算法, 并对三种方法去除趋势项效果及重构信号的时频特征进行对比分析。研究表明:小波法、最小二乘法去除测试信号趋势项时需预先设置先验的分解函数基, 而EMD 法在处理具有短时非平稳特性的爆破震动信号时具有自适应性, 因此工程爆破震动测试信号预处理分析中采用EMD 法能够更为有效地消除趋势项, 提高信号时域和频域分辨率, 对准确提取爆破震动时频特征具有重要参考价值。     

Estimation of the parameters of a doubly stochastic quasi-poisson pulse flux

Methods for statistical analysis of a quasi-Poisson pulse flux, the level of which is a random stationary function of time, are considered. Estimated values of the mathematical expectation, variance, normalized autocorrelation function, and density of distribution of the flux level are presented, and an analysis of the systematic and statistical errors of the estimation is given.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 9, pp. 5–12, September, 1995.     

EMD-循环域解调方法在故障诊断中的应用

多调制源、多载波信号的循环自相关解调分析存在交叉项的干扰，这使循环自相关解调方法的实际应用产生了困难。在对循环自相关解调及其性能分析的基础上，提出了基于经验模式分解的分频带循环自相关解调方法。该方法通过对信号经验模式分解后能量相对集中的基本模式分量进行循环自相关解调，有效地抑制了多调制源、多载波对循环平稳结果带来的交叉项干扰，提高了分析的可靠性。将该方法应用于滚动轴承的故障诊断，成功地从振动信号中分     

Analysis of the Accuracy of Methods for the Direct Measurement of Emissivity

Emissivity measurements are of great interest for both theoretical studies and technological applications. Emissivity is a property that specifies how much radiation a real body emits as compared to a blackbody. The emissivity determination of a sample should be an easy task: a simple comparison between the sample and blackbody radiation at the same temperature. Unfortunately, when measuring the emissivity, some practical problems arise due to the differences between the true emitted radiation and the detected quantity. To clarify this point, an analysis of different direct methods for emissivity measurement is presented. Furthermore, a method that includes multiple reflections is developed. The systematic errors associated with each method are computed theoretically as a function of wavelength, sample temperature, and emissivity, and the surrounding enclosure temperature and emissivity. In general, the error is very high for small sample enclosures, but it strongly decreases when the enclosure area increases. Although at short wavelengths all the analyzed methods produce similar errors, noticeable differences appear under other conditions, and methods considering more radiation terms do not always produce lower errors.     

非平稳信号特征提取在航空发动机故障诊断中的应用

在航空发动机早期故障诊断中,特征提取是早期诊断的重要过程之一.文中以航空发动机转子故障为研究对象,给出了基于经验模式分解、小波分析为核心的故障特征提取方法,并作了针对性的比较研究.在matlab7.0环境下开发了一个故障特征提取软件系统.研究结果表明:基于经验模式分解的时频分析方法可以很有效地提取到非平稳故障特征信号,是一种适合于非线性信号处理的方法.     

The use of numerical methods to estimate the errors in determining the parameters of a crystal structure

The use of numerical methods to estimate the components of the instrumental and systematic errors of measurements of the parameters of a crystal structure using an x-ray diffractometer is considered. The criteria for using standard samples to eliminate instrumental errors are established. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 3, pp. 61–64, March, 2006.     

误差理论的新哲学观

针对系统误差与精度概念之间的逻辑纠葛,以及通过对测量界最典型系统误差的分析,揭示误差分类学说 其实是源于专业分工过细而导致的一种狭隘视角,是一种类似盲人摸象的狭义哲学观。通过对系统误差也遵循随机分布的证明和相关问题的讨论,提出所有误差都遵循随机分布这一新型的误差认识论,同时证实了测量不确定度概念体系的唯一科学性,给出了误差分类定义及其衍生出来的精度、正确度和准确度等概念应当删除的论据。     

An Error Analysis for the Measurement of Satellite EIRP Using a Calibrated Radio Star

An outline for the derivation of equations employed in a measurement and error analysis of satellite EIRP using a calibrated radio star is presented. A table showing analysis results at 7.55 GHz using Cassiopeia A for a satellite at 120 elevation angle is given. The quadrature sum of the systematic errors appearing in the table is 10.1 percent. Also presented is a curve of the systematic errors as a function of elevation angle showing a 7.3-percent minimum at high elevation angles.     

非球面在线检测的系统误差分离与修正

为了解决非球面在线检测的系统误差问题,针对系统误差产生的机理、误差的数学模型、分离方法以及补偿方法进行了研究.提出一种将空间误差投影到不同平面上进行分析从而解决测量系统误差的新方法并建立了各系统误差的数学模型.根据最小二乘法的基本思想,建立了基于标准球面的系统误差分离数学模型,得到了各参数的最小二乘估计值,并利用误差修正模型进行了校正.利用标准球面进行测量实验,验证了该方法的有效性和精确性.实验结果表明所提出的解决测量系统误差的思路可行,最终可使测量系统精度达到1μm数量级,从而满足精磨阶段在线检测的需要.     

基于延拓与可变余弦窗的经验模态分解改进算法研究

针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)中存在的边界效应及边界发散现象随着筛选层次的增加而增加的问题,提出一种利用延拓与可变余弦窗相结合的改进新方法。首先对信号进行延拓处理,增加一定长度的数据,实现延拓数据与原始信号交界处的光滑过度。其次,根据信号边界的发散程度,在逐层提取各阶本征模函数（Intrinsic Model Function,IMF）之前,在信号两端加上宽度可变的余弦窗函数,使得每一个IMF分量边界发散问题最小化,保证信号有效数据的正确分解,实现EMD边界处理算法的改进。仿真和实例信号分析表明,该方法能较好地抑制EMD边界效应,有效地提取故障信号中的特征信息。