針對(duì)振動(dòng)信號(hào)長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)存在的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量過大,造成資源浪費(fèi)的問題,對(duì)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的壓縮方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,其中振動(dòng)位移信號(hào)來自于現(xiàn)場(chǎng)使用的離心壓縮機(jī)機(jī)組。將三種典型的最優(yōu)稀疏表達(dá)方法:基于框架的方法（MOF）,匹配追蹤（MP）和基追蹤（BP）作為壓縮算法對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。同時(shí),將壓縮比（CR）,均方差（MSE）,能量保留百分比（ER）和頻譜相似度（COR）作為衡量指標(biāo)來比較以上壓縮算法壓縮性能。結(jié)果表明匹配追蹤（MP）稀疏表達(dá)優(yōu)于其它兩種方法,能夠用來壓縮振動(dòng)信號(hào),而不會(huì)丟失過多信息。 

【文章來源】：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2020,(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

仿真信號(hào)

我們只保留10%最大幅值以上的成分，并棄掉虛假成分（見第二節(jié)）。由圖2(a）可以看出基于框架的系數(shù)方法MOF不僅會(huì)降低仿真信號(hào)故障頻率能量，同時(shí)濾除了信號(hào)的高頻成分，信號(hào)信息損失嚴(yán)重。圖2(b）、圖2(c）和圖1(b）對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，基追蹤BP（圖2(c））不僅增加了仿真信號(hào)故障頻率的能量，同時(shí)增加了高頻成分能量，而匹配追蹤MP恰恰相反，同時(shí)稍微降低了仿真信號(hào)能量。這些方法的壓縮性能將在下一節(jié)中進(jìn)一步討論。3.1 實(shí)驗(yàn)分析

某石化離心壓縮機(jī)組驅(qū)動(dòng)端不平衡故障振動(dòng)數(shù)據(jù)，如圖4所示。采樣頻率是5120Hz，信號(hào)采樣點(diǎn)數(shù)為1024，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速7987r/min，由不平衡故障的振動(dòng)信號(hào)特征可知，振動(dòng)信號(hào)頻譜中的工頻133Hz左右的成分會(huì)異常顯著。用三種方法壓縮并重構(gòu)信號(hào)的均方誤差、能量保留比和頻譜相似度，如表1所示。三種方法時(shí)域上重構(gòu)后的信號(hào)，如圖5所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種基于正則化的稀疏表示方法[J]. 周鋒,曾雪迎,楊力華.  數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)(中文版). 2015(04)
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本文編號(hào)：2980426