一種改進(jìn)的Hilbert-Huang變換方法及其應(yīng)用
本文選題:希爾伯特 + 黃變換; 參考:《工程科學(xué)與技術(shù)》2017年04期
【摘要】:針對(duì)希爾伯特 黃變換方法中存在的端點(diǎn)效應(yīng)和虛假模態(tài)分量等問(wèn)題,分析其產(chǎn)生原因,提出一種基于邊界極值均值延拓的端點(diǎn)效應(yīng)抑制與虛假模態(tài)分量剔除相結(jié)合的改進(jìn)方法。該方法首先根據(jù)信號(hào)兩側(cè)端點(diǎn)和其臨近極值點(diǎn)的特性,對(duì)包絡(luò)線在信號(hào)兩端點(diǎn)處的位置進(jìn)行約束,從而改善包絡(luò)線擬合結(jié)果,在一定程度上抑制端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題的產(chǎn)生。然后,依據(jù)各模態(tài)分量間的正交性原理,通過(guò)虛假模態(tài)分量剔除算法,選取能夠反映信號(hào)特征的敏感模態(tài)分量,以保證分析的準(zhǔn)確性。通過(guò)數(shù)值仿真,驗(yàn)證了所提方法的有效性。最后,應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)異響故障診斷中,診斷結(jié)果表明該方法有效抑制了傳統(tǒng)希爾伯特 黃變化方法的端點(diǎn)效應(yīng)和虛假模態(tài)問(wèn)題,可有效提取發(fā)動(dòng)機(jī)異響信號(hào)的故障特征。
[Abstract]:Aiming at the problems of the endpoint effect and the false modal component in Hilbert's Huang transform method, the causes of the problem are analyzed. An improved method based on boundary extremum mean continuation is proposed to suppress the endpoint effect and eliminate the false modal components. Firstly, according to the characteristics of the two end points of the signal and its near extremum, the position of the envelope line at the two ends of the signal is constrained, so as to improve the fitting result of the envelope line and to restrain the problem of the endpoint effect to a certain extent. Then, according to the orthogonality principle of each modal component, through the false modal component elimination algorithm, select the sensitive modal component which can reflect the signal characteristics, so as to ensure the accuracy of the analysis. The effectiveness of the proposed method is verified by numerical simulation. Finally, it is applied to engine abnormal noise fault diagnosis. The results show that this method can effectively suppress the endpoint effect and false modal problem of the traditional Hilbert's yellow variation method, and can effectively extract the fault characteristics of engine abnormal noise signals.
【作者單位】: 長(zhǎng)春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51505038)
【分類(lèi)號(hào)】:TN911.7
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2033841
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