為消除正交小波非對稱性引起的非線性相位對分解結(jié)果的不利影響,結(jié)合零相位濾波原理與冗余小波變換,提出了一類具有零相位特性的冗余小波分解算法——零相位冗余小波變換。該小波變換不僅克服了Mallat算法中隔點采樣環(huán)節(jié)造成的平移可變與頻率折疊等諸多缺陷,也消除了傳統(tǒng)冗余小波變換分解結(jié)果出現(xiàn)移位與畸變的不足,非常適合于微弱特征提取。通過實例分析證明了該算法用于軸承微弱故障特征提取的有效性與優(yōu)勢所在。 

【文章來源】：電光與控制. 2020,27(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

冗余小波變換分解算法

選用db10小波,利用非抽樣分解算法和Mallat分解算法對單位沖擊信號進行3層分解的分解結(jié)果頻譜如圖2所示。圖2中顯示的實質(zhì)上為db10小波濾波器在各層 的幅頻響應(yīng)。由圖2可以看出,盡管都是選擇db10小波,但利用非抽樣分解算法時,db10小波在各頻帶的幅頻響應(yīng)要比利用Mallat分解算法時平坦一些,而且頻率截止特性更陡峭,頻率窗寬度明顯要窄。因此,選擇同樣小波的前提下,在非抽樣分解算法中小波在各頻帶的濾波器幅頻特性明顯比在Mallat分解算法中更好,頻帶分離能力與微弱瞬態(tài)特征提取能力也就明顯更強。

為克服冗余小波變換分解算法中正交小波基的非對稱性帶來的不利影響,本文利用零相位濾波原理[13-14],結(jié)合冗余小波變換分解算法基于濾波器組的遞歸分解實現(xiàn)方法,提出如下零相位冗余小波變換分解算法:在進行第j層分解時,當(dāng)用小波高通濾波器G(z2j-1)獲得Wj(k)后,再將Wj(k)通過濾波器G(z-2j-1),就可得到消除非線性相位影響的小波系數(shù),記為 W ～ j (k) ;當(dāng)用小波低通濾波器H(z2j-1)獲得Sj(k)后,再將Sj(k)通過濾波器H(z-2j-1)就可得到消除非線性相位影響的近似系數(shù),記為 S ～ j (k) 。零相位冗余小波變換分解算法基于濾波器組的遞歸分解實現(xiàn)方法如圖3所示。3 實例分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于非抽樣小波的多閾值去噪[J]. 靳士利,趙志剛.  青島大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(04)
[2]基于提升模式非抽樣小波變換的滾動軸承故障診斷方法研究[J]. 萬書亭,呂路勇,何玉靈.  振動與沖擊. 2009(01)



本文編號：3400833