【摘要】：針對經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)中存在的邊界效應(yīng)及邊界發(fā)散現(xiàn)象隨著篩選層次的增加而增加的問題,提出一種利用延拓與可變余弦窗相結(jié)合的改進(jìn)新方法。首先對信號進(jìn)行延拓處理,增加一定長度的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)延拓?cái)?shù)據(jù)與原始信號交界處的光滑過度。其次,根據(jù)信號邊界的發(fā)散程度,在逐層提取各階本征模函數(shù)(Intrinsic Model Function,IMF)之前,在信號兩端加上寬度可變的余弦窗函數(shù),使得每一個(gè)IMF分量邊界發(fā)散問題最小化,保證信號有效數(shù)據(jù)的正確分解,實(shí)現(xiàn)EMD邊界處理算法的改進(jìn)。仿真和實(shí)例信號分析表明,該方法能較好地抑制EMD邊界效應(yīng),有效地提取故障信號中的特征信息。
[Abstract]:In order to solve the problem of boundary effect and boundary divergence in empirical mode decomposition (Empirical Mode Decomposition,EMD), an improved method combining continuation with variable cosine window is proposed. Firstly, the signal is processed by extension, and a certain length of data is added to realize the smooth excess of the boundary between the extension data and the original signal. Secondly, according to the divergence degree of the signal boundary, the boundary divergence problem of each IMF component is minimized by adding a cosine window function with variable width at each end of the signal before extracting the eigenmode function (Intrinsic Model Function,IMF) layer by layer. Ensure the correct decomposition of the effective data of the signal, and realize the improvement of the EMD boundary processing algorithm. Simulation and example signal analysis show that the proposed method can effectively suppress the EMD boundary effect and extract the characteristic information from the fault signal effectively.
【作者單位】： 燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51005196) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20101333120004)
【分類號】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 任達(dá)千;吳昭同;嚴(yán)拱標(biāo);;EMD端點(diǎn)效應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)及抑制端點(diǎn)效應(yīng)的窗函數(shù)法[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2007年01期

2 胡勁松;楊世錫;;EMD方法基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的數(shù)據(jù)延拓與應(yīng)用[J];機(jī)械強(qiáng)度;2007年06期

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4 胡愛軍;安連鎖;唐貴基;;HILBERT-HUANG變換端點(diǎn)效應(yīng)處理新方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年04期

5 黃先祥;李勝朝;謝建;;新型經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸舛它c(diǎn)效應(yīng)消除方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年09期

6 于慧君;陳章位;王慶豐;;一種加窗重疊信號平滑連接方法及其在振動(dòng)信號預(yù)處理中的應(yīng)用[J];振動(dòng)與沖擊;2007年08期

7 沈路;周曉軍;張志剛;張文斌;;Hilbert-Huang變換中的一種端點(diǎn)延拓方法[J];振動(dòng)與沖擊;2009年08期

8 韓建平;錢炯;董小軍;;采用鏡像延拓和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理EMD中端點(diǎn)效應(yīng)[J];振動(dòng).測試與診斷;2010年04期

【共引文獻(xiàn)】

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3 劉志剛;李文帆;孫婉璐;;Hilbert-Huang變換及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2012年04期

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6 劉慧;劉國海;沈躍;;采用希爾伯特振動(dòng)分解的非整數(shù)次諧波檢測新方法[J];高電壓技術(shù);2009年07期

7 王雷;劉尚合;魏明;胡小鋒;;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾碾姇灧烹娸椛湫盘栭撝到翟胩幚矸椒╗J];高電壓技術(shù);2012年09期

8 李建;劉偉;郭曉婷;;基于EMD分解的端點(diǎn)延拓新方法[J];電源技術(shù);2012年10期

9 王飛龍;李燕青;石樂賢;;HHT在微網(wǎng)電壓波動(dòng)檢測中的應(yīng)用[J];電測與儀表;2013年06期

10 DAI Zhi-Xiu;;New Metrics of the Tropospheric Biennial Oscillation in the East Asian Summer Monsoon and Its Interdecadal Shift[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2013年06期

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2 王紅軍;付瑤;;基于多項(xiàng)式擬合的EMD端點(diǎn)效應(yīng)處理方法研究[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會暨海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2013年

3 胡赤兵;樓軍偉;王季;李貴子;;基于EMD樣本熵的軸承故障信號復(fù)雜性度量[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會暨海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2013年

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5 何志文;錢昌松;吳曉露;;基于經(jīng)驗(yàn)周期模態(tài)單元濾波消除地震波中的汽車震動(dòng)干擾的方法[A];國家安全地球物理叢書（七）——地球物理與核探測[C];2011年

6 葛鑫;劉懷山;張如一;;基于希爾伯特黃變換的瞬時(shí)屬性提取方法研究[A];國家安全地球物理叢書（八）——遙感地球物理與國家安全[C];2012年

7 盧世坤;李夕海;牛超;陳蛟;;時(shí)間序列的非線性非平穩(wěn)特性研究綜述[A];國家安全地球物理叢書（八）——遙感地球物理與國家安全[C];2012年

8 劉哲函;王曉明;劉俊民;王海軍;唐恒專;;F檢測原理及其在NDC的應(yīng)用研究[A];國家安全地球物理叢書（九）——防災(zāi)減災(zāi)與國家安全[C];2013年

9 Changmin Fu;Qingyun Di;Zhiguo An;;Application of the CSAMT method to groundwater exploration in a metropolitan environment[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2013年度（第13屆）學(xué)術(shù)論文匯編——科技支撐系統(tǒng)[C];2014年

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1 王婷;EMD算法研究及其在信號去噪中的應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

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3 侯者非;強(qiáng)噪聲背景下滾動(dòng)軸承故障診斷的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

4 皮陽軍;電液伺服并聯(lián)六自由度艦船運(yùn)動(dòng)模擬器軌跡跟蹤控制及其應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2010年

5 沈路;數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2010年

6 劉偉;綜放工作面煤矸界面識別理論與方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

7 趙海峰;基于HHT的往復(fù)壓縮機(jī)故障診斷研究[D];東北石油大學(xué);2011年

8 蔣永華;旋轉(zhuǎn)機(jī)械非平穩(wěn)信號微弱特征提取方法研究[D];重慶大學(xué);2010年

9 趙玲;旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)故障特征提取中的分形方法研究[D];重慶大學(xué);2010年

10 鞠萍華;旋轉(zhuǎn)機(jī)械早期故障特征提取的時(shí)頻分析方法研究[D];重慶大學(xué);2010年

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3 趙新明;互信息理論在Hilbert-Huang變換中的應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2011年

4 高建新;改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解及其在齒輪故障診斷中的應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2011年

5 薛磊;基于改進(jìn)的EMD算法的絕緣子泄漏電流數(shù)據(jù)分析[D];華北電力大學(xué);2011年

6 張海華;鉆削過程與監(jiān)測信號映射模型研究[D];湘潭大學(xué);2011年

7 湯曉峰;設(shè)備振動(dòng)信號的HHT分析與應(yīng)用研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2010年

8 唐衍;基于EMD方法的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測[D];上海交通大學(xué);2011年

9 黃大偉;帶擴(kuò)展記憶的粒子群優(yōu)化算法及其在電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測中應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2011年

10 趙強(qiáng);基于GPRS和EMD的嵌入式橋梁裂縫遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];重慶交通大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 許寶杰;張建民;徐小力;李建偉;;抑制EMD端點(diǎn)效應(yīng)方法的研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

2 蓋強(qiáng),馬孝江,張海勇,鄒巖];一種消除局域波法中邊界效應(yīng)的新方法[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年01期

3 黎洪生,吳小娟,葛源;EMD信號分析方法端點(diǎn)問題的處理[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2005年09期

4 邵晨曦;王劍;范金鋒;楊明;王子才;;一種自適應(yīng)的EMD端點(diǎn)延拓方法[J];電子學(xué)報(bào);2007年10期

5 趙進(jìn)平;Improvement of the Mirror Extending in Empirical Mode Decomposition Method and the Technology for Eliminating Frequency Mixing[J];High Technology Letters;2002年03期

6 熊學(xué)軍,郭炳火,胡筱敏,劉建軍;EMD方法和Hilbert譜分析法的應(yīng)用與探討[J];黃渤海海洋;2002年02期

7 劉慧婷,張e，

本文編號：2450312