非平稳信号自适应滤波的小波模型与滤波方法

分析自适应滤波和小波滤波的原理与方法,建立非平稳信号的自适应滤波的小波模型和滤波方法。利用小波变换的多尺度分解,将分离出来的噪声成分作为自适应滤波器的输入信号。通过自适应滤波器组能同时实现对多种噪声成分的最佳滤波,是实现信噪分离的最佳滤波方法,具有优良的滤波性能。模型验证和工程实例应用表明,该方法能实现非平稳信号在同频段对噪声成分和有用信号的最佳估计。     

非平稳振动信号的小波去噪及其应用

在机械故障诊断中,对故障信号的消噪处理,一直是其重要内容之一。工程中设备运行状态多样,有着大量的非平稳动态信号,但传统的信号处理方法在处理非平稳信号上有所不足。利用小波包分解信号,白噪声的方差和幅值随小波尺度的增加而减小,但是信号的方差和幅值和小波变换无关。按照信号能量的观点,首先把信号进行多层小波包的分解,然后利用其中几个能量大的小波包来重构原始信号。利用该方法在测试信号的去噪处理中,同传统的阈值去噪相比较,该方法可以有效地消除白噪声的干扰,计算简单且有较好的消噪效果。     

数字超声波信号中有色噪声的自适应滤波

针对测试环境中常存在的超声波频段的有色干扰噪声,设计了一种基于横向滤波器和最小均方误差自适应滤波算法的自适应对消器结构,并提出了固定步长和自适应步长相结合的自适应滤波算法流程。该方法增设了一个接收环境噪声的专用探头来自动跟踪噪声特性的改变,无需手动设置自适应滤波器参数和期望信号。通过自适应步长调整算法与固定步长方法结合,该方法能够在实现良好滤波效果的同时兼顾快速跟踪环境的变化。实验表明,提出的方法可以有效滤除目标超声波信号频带之外频率点处的有色干扰噪声,信噪比改善幅度可达16dB;时间复杂度为O(n),可实现实时处理。本文方法可以在无人工干预下自动、实时、有效地滤除与超声波信号频率接近的有色干扰噪声,已被成功地应用于气体超声波流量测量中。     

非平稳信号瞬时特征提取的谐波小波方法

分析了非平稳信号的瞬时特征(瞬时频率和瞬时相位),对非平稳信号进行谐波小波变换,建立非平稳信号的谐波小波系数与该信号的瞬时特征之间的关系,提出非平稳信号瞬时特征提取的谐波小波模型和提取方法.通过算例中的线性调频信号和应用实例中的轴承座振动信号的验证表明,该模型与方法具有较好的抗噪能力,对非平稳信号的瞬时特征具有更高的分析精度,能实现非平稳信号中特殊成分的瞬时特征提取.该方法能通过傅里叶变换实现其快速算法,具有算法简单、快速的特点,实现非平稳信号瞬时特征的实时分析.     

非平稳背景噪声下声音信号增强技术

在电力电缆故障精确定位中声磁同步法由于具有精度高与抗干扰能力强的优点而得到广泛的应用,但放电声音信号的有效检测是其难点。由于小波包变换在检测正常信号中是否含有瞬态异常现象方面具有独特的优势,自适应滤波器具有对信号和噪声的先验知识需求少的特性以及遗传算法具有不依赖于具体问题的优点,提出了一种基于小波包变换分解信号、自适应滤波估计噪声与遗传算法寻优重构相结合的声音信号增强算法。实验研究表明,该算法精确性高、鲁棒性强,尤其适用于电缆故障点放电声不明显时声音信号提取的情况,从而解决了电缆故障精确定位中对背景噪声要求高、识别范围小的问题。     

带钢表面缺陷在线检测图像噪声滤除算法研究

在对带钢表面缺陷进行视觉检测的过程中,光照条件、金属碎末飞溅等外界干扰会产生图像噪声,这种噪声会直接影响到后续的带钢缺陷检测。因而对图像进行预处理十分必要。提出了一种针对带钢图像表面噪声预处理的算法,该算法通过分析带钢表面噪声分布的特点,对其进行标识,进而提出了改进的标准中值算法,对所有噪声点邻域内的中值和均值的差值与设定阈值进行比较,实现对噪声的有效滤除。通过大量的实验证明该算法有效可行,在算法的复杂度上有较大的降低,在噪声滤除效果上有明显的改善。     

基于平稳小波变换的悬臂梁微小缺陷检测方法研究

针对悬臂梁微小缺陷难以直接从模态振型进行有效识别的问题,提出了基于平稳小波变换的悬臂梁微小缺陷检测方法。通过利用有限元方法对悬臂梁进行建模和模态分析,得到了悬臂梁的模态参数。在此基础上,通过利用平稳小波变换对悬臂梁模态振型进行正交分解以得到平稳小波变换的近似系数(含模态振型的低频信号成份)和细节系数(含模态振型的高频信号成份)。最后,从平稳小波变换细节系数中提取了悬臂梁的微弱缺陷信息,实现了悬臂梁微小缺陷的有效定位和检测。从有限元模拟和平稳小波变换的结果可知,悬臂梁不同位置缺陷的前四阶细节系数都可以有效用于微小缺陷的定位。该方法具有较好的检测精度和可靠性,在结构缺陷萌生之初就可以有效识别缺陷的存在,避免结构灾难事故的发生,可推荐用于实际工程结构的检测。     

小波变换的流体压力信号自适应滤波方法研究

为了有效地消除流体压力信号中的噪声,提出了一种基于小波变换的自适应滤波算法,该算法针对信号和噪声经小波变换后在不同尺度上的特征不同,先对信号进行小波多尺度分解,然后对各尺度分解的信号分别选用不同的滤波参数,进行自适应滤波处理,并用该方法对液压系统运行中采集的压力信号进行降噪处理.试验结果表明,该方法比普通的自适应滤波方法能更有效地消除流体压力信号中的噪声.     

非平稳振动信号分析中Hilbert-Huang变换的对比研究

Hilbert-Huang变换是一种信号分析新方法,特别适合于对非平稳信号进行分析。介绍该方法的基本理论,并利用它对一个典型的旋转机械非平稳振动信号进行分析。然后通过与利用短时傅里叶变换和小波变换所得到的分析结果的对比,研究Hilbert—Huang变换在分析一般非平稳振动信号中的优势和缺陷。最后结合实际应用中遇到的问题,简要论述Hilbert—Huang变换中的经验模态分解在分析频率成分非常靠近的复杂信号时的不足和原因。研究结果表明,Hilbert—Huang变换和其他方法相比,具有分辨能力强、自适应分解、物理意义清晰、信息完整、形式简洁和易于精确分析等优点;同时也存在具有端点效应、实时性稍差和难以将复杂信号中特别靠近的频率成分分解为独立的本征模分量的缺陷。     

构件化非平稳信号分析仪的研究

介绍了基于消息总线的构件化虚拟仪器软件体系结构，结合小波变换和希尔伯特一黄变换等目前比较理想的非平稳信号分析方法，研究了构件化非平稳信号分析仪的总体设计框架。以旋钮构件为例介绍了仪器面板构件的模型与算法设计方法，以基于希尔伯特一黄变换的功能构件为例介绍了仪器主要功能构件的算法设计方法。采用该设计方法研制了一台构件化非平稳信号分析仪。     

煤矿带式输送机的本质安全设计初探

为了实现煤矿带式输送机的本质安全化,从本质安全设计的角度出发,分析了煤矿带式输送机在设计过程中应该注意的安全问题,找到应对措施建立本质安全设计体系,并对煤矿带式输送机的几个关键部件进行了本质安全设计分析。     

矿用胶带输送机电机系统节能技术研究

阐述了胶带输送机电机传动系统的主要驱动方式,分析了电机传动系统各个主要部件的效率,提出了提高胶带输送机电机系统效率的新颖方案——基于永磁同步电机的直驱式电机。     

伸缩胶带输送机在煤矿的应用

基于当前带式输送机发展现状,探讨了煤矿生产中伸缩胶带输送机的应用,希望有所指导和帮助。     

浅谈煤矿胶带运输机的改造

针对目前煤矿井下特殊环境的要求,对胶带运输机机械的防腐、运输、安装及安全制动问题做了表述。改变了胶带输送机的安装方式,在传动滚筒与卸载滚筒或改向滚筒各安装1台逆止器,改造后的胶带输送机能正常制动、紧急制动,大大提高了输送机的安全可靠与稳定性;同时对多驱动变频电气系统进行了改造,解决了多驱动变频装置同步平衡问题,现场使用效果很好。     

X光成像的钢绳芯输送带接头距离检测方法

利用钢丝绳绳芯输送带接头搭接部分的灰度关系,采用差分算法对接头图片进行阈值分割。根据接头的边沿关系,去除了冗余信息,然后利用并查集算法进行连通域合并检出每条线。该算法利用树型数据结构避免了常用的二次扫描算法的重复遍历。实验表明用这种方法能够方便计算出接头距离。     

垂直胶带输送机在煤矿中的应用潜力研究

随着煤矿机械化的发展和机械化采煤技术的应用,垂直胶带输送机作为在垂直方向上连续输送的设备,越来越受到人们的关注和青睐,并逐渐被广泛地应用到煤矿的开采中。从垂直输送机输送原理出发,介绍了该类型输送机在煤矿中的应用情况,并分析阐述了它的使用前景、存在的问题及发展趋势。     

煤矿主井皮带运输机在线监测系统研究

为了提升煤矿主井皮带机的故障预警能力,以某煤矿所布置的皮带运输机为研究对象,设计了一套远程在线监控系统.介绍了监测系统的功能设计,简要说明了监测系统的硬件与软件系统结构设计,并对该监测系统性能进行测试.测试结果显示该系统具备各项设计功能,达到了设计目标.该设计可对皮带机的故障识别、故障诊断提供有力参考.     

煤矿钢带机人员监测装置设计与应用研究

根据煤矿具体情况,分析钢丝绳牵引带式输送机(以下简称钢带机)运行过程中对输送人员的分布要求,设计了钢带机人员监测装置。该装置通过热释电传感器、光电编码器和对射型光电开关等光电传感器的组合应用,实现对人员间距的监测。将其应用到煤矿钢带机,使用结果表明该装置能有效监测钢带机上人员间距并实时报警。     

基于VC++设计钢丝绳芯皮带电磁在线监测系统

为了保证皮带输送机的安全运行,发挥钢丝绳芯皮带在全生命周期中的最大效益,以TCK-GMS600弱磁检测器为基础,在VC++6.0集成开发环境下,应用DAQBench(Data Acquisition Bench)控件和多线程技术,开发了钢丝绳芯输送带电磁在线监测系统,实现了数据采集和存储、曲线实时显示、缺陷识别等功能,为钢丝绳芯皮带的健康维护奠定基础。