【摘要】：時(shí)間序列的趨勢(shì)是一種蘊(yùn)含著時(shí)間序列全局變化的加性成分。因此,在有關(guān)時(shí)間序列的很多應(yīng)用領(lǐng)域中,趨勢(shì)提取問(wèn)題對(duì)于應(yīng)用問(wèn)題的解決具有頗多現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái),關(guān)于信號(hào)處理的方法得到了廣泛的關(guān)注,但是,基于信號(hào)處理方法的趨勢(shì)提取算法都是基于傅里葉變換。但是傅里葉變換有自身的局限性,只限于在平穩(wěn)且線性的數(shù)據(jù)處理有很好的表現(xiàn)。對(duì)于處理非平穩(wěn)非線性信號(hào)不可避免的會(huì)破壞數(shù)據(jù)原有的屬性,難以揭示其真實(shí)的物理意義。經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馑惴▽儆跁r(shí)頻分析方法,它能根據(jù)信號(hào)本身的特性自適應(yīng)于非線性、非平穩(wěn)信號(hào)分析,因此越來(lái)越多的研究者將其引入到趨勢(shì)提取應(yīng)用領(lǐng)域中。其算法核心在于選區(qū)哪些本征模態(tài)函數(shù)來(lái)構(gòu)造信號(hào)趨勢(shì),然而,由于模態(tài)混疊現(xiàn)象存在,不同尺度的信號(hào)被分解到同一個(gè)固有模態(tài)分量,發(fā)生各模態(tài)間串?dāng)_的現(xiàn)象,使得分解結(jié)果失去明確的物理意義。因此,如何獲取有意義的本征模態(tài)函數(shù)對(duì)于趨勢(shì)提取至關(guān)重要。本文回顧了用于解決模態(tài)混疊的經(jīng)典算法集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馑惴ǚ纸庠砼c算法流程,包括分析影響集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馑惴ㄔ谥貥?gòu)誤差和計(jì)算效率的兩個(gè)主要問(wèn)題,即如何確定白噪聲幅值和如何所需的確定集合平均次數(shù)。白噪聲的加入是為了消除或者抑制模態(tài)混疊的問(wèn)題,在信號(hào)重構(gòu)時(shí)必須通過(guò)一定次數(shù)的集合平均達(dá)到抵消白噪聲的影響。一方面,添加小幅值的噪聲可以抑制模態(tài)混疊的影響并減小重構(gòu)誤差,另一方面,添加大幅值的白噪聲,所需集合平均次數(shù)又會(huì)隨之增多,結(jié)果就導(dǎo)致計(jì)算效率降低。為了解決模態(tài)混疊這個(gè)問(wèn)題,并且對(duì)添加白噪聲的幅值和集合平均次數(shù)這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的選擇,本文在集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馑惴ǖ幕A(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算原信號(hào)和選定的本征模態(tài)分量的相對(duì)均方根誤差選取白噪聲的幅值,通過(guò)誤差取值限定,在滿足集合平均次數(shù)和白噪聲幅值兩個(gè)參數(shù)的約束下,提出了一種經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸鈪?shù)優(yōu)化方法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該改進(jìn)算法能有效地提取信號(hào)的趨勢(shì)分量。光柵尺在精細(xì)加工的高端裝備制造業(yè)中作為精確定位測(cè)量裝置備受關(guān)注。而如何進(jìn)一步提高光柵尺的測(cè)量精度也一直受到學(xué)者們的研究。采用本文提出的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸鈪?shù)優(yōu)化方法對(duì)光柵尺誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并提取誤差數(shù)據(jù)的趨勢(shì)分量,達(dá)到消除誤差測(cè)量數(shù)據(jù)的固有誤差的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸鈪?shù)優(yōu)化方法能有效地提高光柵尺測(cè)量精度。
【圖文】：

圖 2-1 IMF 分量包絡(luò)對(duì)稱特性Figure.2-1 the symmetry of IMF component envelope分解基本原理解方法根據(jù)信號(hào)本身具有的特征時(shí)間尺度，將任意信號(hào)了瞬時(shí)頻率為表征信號(hào)交變的基本量，該算法是一，由以下幾個(gè)步驟組成：s(t)上的所有局部極值點(diǎn)，再用三次樣條分別插值擬得到s(t)的上包絡(luò)線 ( )下包絡(luò)線 ( )，，令 與s(t)的差記為 1( )，即: 1( ) = ( ) ( ) )滿足模式分量的定義， 1( )就為一個(gè)基本模式分量；不以上操作，直到 ( )是一個(gè)基本模式分量。記為：

... ( ) = 1( ) ( ) 滿足篩選過(guò)程中的停止準(zhǔn)測(cè) SD：2( 1)0( 1)( ) ( )( )Ti k ikti kC t C tSDC t = = ∑ 般取值為 0.2~0.3[37-38]。其中 T 表示信號(hào)的時(shí)間跨度，殘余分量r勢(shì)分量。經(jīng)過(guò) EMD 分解，信號(hào)s(t)被分解為 n 個(gè)基本分量 1( ),i=1線性和，可以表示為 IMF 分量和 RES 分量之和：1( ) ( ) ( )Niis t imf t R t== ∑ +，經(jīng) EMD 分解后的各個(gè)分量可以重構(gòu)出原始信號(hào)，表明分解算法
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN911.7

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 竇東陽(yáng);趙英凱;;集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸庠谛D(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2010年02期

2 陳蘊(yùn)谷;;基于譜減法和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾恼Z(yǔ)音增強(qiáng)[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年01期

3 梁靈飛;平子良;;基于窗口經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾尼t(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)[J];光電子.激光;2010年09期

4 郭艷光;程顯生;;改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥椒捌湓趫D像邊緣檢測(cè)中的應(yīng)用[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2010年14期

5 李媛媛;牛東曉;乞建勛;劉達(dá);;基于因散經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾碾娏ω?fù)荷混合預(yù)測(cè)方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年08期

6 周欣;李衷怡;;基于二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾膱D像去噪[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2007年11期

7 陳東方;王誠(chéng);;一種改進(jìn)的二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥椒╗J];武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期

8 田丹;高強(qiáng);趙振兵;劉蒙;;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂突バ畔⒌膱D像配準(zhǔn)研究[J];電力系統(tǒng)通信;2009年01期

9 趙艷菊;王太勇;任成祖;冷永剛;徐躍;張攀;;強(qiáng)噪聲背景下的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸庋芯縖J];振動(dòng)與沖擊;2009年03期

10 梁靈飛;;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾臄?shù)字水印[J];數(shù)據(jù)通信;2008年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王琪潔;;經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸庠跇O移預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[A];2013中國(guó)天文學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2013年

2 趙娜;王新龍;陶志勇;;HHT經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾溺R像延拓方法[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2007年青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2007年

3 馮志鵬;陳衍娟;馬飛;劉立;郝如江;褚福磊;;基于集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾臐L動(dòng)軸承故障診斷研究[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

4 廖福元;;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾姆瞧椒�(wěn)信號(hào)趨勢(shì)檢測(cè)方法[A];第六屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（3）[C];2008年

5 高強(qiáng);段晨東;孟慶豐;;經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸舛它c(diǎn)效應(yīng)處理方法研究[A];2008年全國(guó)振動(dòng)工程及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議暨第十一屆全國(guó)設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

6 晏年平;張宇;周求寬;童軍心;劉明軍;;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂托〔ㄗ儞Q的局部放電噪聲抑制方法研究[A];2013年江西省電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2013年

7 胡橋;郝保安;呂林夏;陳亞林;孫起;;水聲目標(biāo)的EMD能量熵檢測(cè)方法研究[A];中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)2007年優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集[C];2008年

8 王建國(guó);王孝通;徐曉剛;高龍;;基于高度的三維網(wǎng)格模型經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸鈁A];第九屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅱ[C];2011年

9 王孟鴻;鄧沛如;宋春月;;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾木W(wǎng)架結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)方法研究[A];《工業(yè)建筑》2017年增刊III[C];2017年

10 李燁;韓朝暉;穆旭成;張鵬;;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥椒ǖ男l(wèi)星變軌檢測(cè)[A];第十二屆衛(wèi)星通信學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 安鳳平;數(shù)字圖像處理中二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸怅P(guān)鍵問(wèn)題研究[D];北京科技大學(xué);2017年

2 李媛媛;終端能源中電能消費(fèi)及競(jìng)爭(zhēng)力分析方法研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2008年

3 梁靈飛;窗口經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸饧捌湓趫D像處理中的應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2010年

4 吳震宇;內(nèi)燃機(jī)故障診斷若干理論與相關(guān)技術(shù)的研究[D];東北大學(xué);2010年

5 徐爭(zhēng)光;經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾臄?shù)學(xué)理論研究[D];華中科技大學(xué);2009年

6 謝啟偉;經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馑惴ǚ治龊蛻?yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

7 曹偉青;機(jī)械早期故障弱信號(hào)提取及智能診斷研究[D];西南交通大學(xué);2015年

8 洪弘;基于Hilbert-Huang變換的漢語(yǔ)動(dòng)態(tài)特征分析[D];南京大學(xué);2010年

9 歐陽(yáng)f 艷;復(fù)雜金融系統(tǒng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)及多時(shí)間尺度行為研究[D];浙江大學(xué);2015年

10 魏勤;基于體征信號(hào)分析的麻醉深度評(píng)價(jià)方法研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊楚琪;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾姆蔷�性自適應(yīng)信號(hào)下采樣理論研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2019年

2 王晶;經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸鈪?shù)優(yōu)化算法研究與應(yīng)用[D];廣東工業(yè)大學(xué);2019年

3 王龍強(qiáng);基于EMD的混合腦電特征提取算法研究及優(yōu)化[D];南京郵電大學(xué);2019年

4 張后壯;基于凸優(yōu)化的三元經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥椒捌湓谳S承故障診斷中的應(yīng)用[D];武漢科技大學(xué);2019年

5 林佩如;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾钠娈愖V分析分組理論及應(yīng)用研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2018年

6 彭紅霞;基于優(yōu)化方法的二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馑惴ㄑ芯縖D];廣東工業(yè)大學(xué);2018年

7 唐洪榮;二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸庠趫D像處理中的應(yīng)用[D];汕頭大學(xué);2007年

8 薛中偉;二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸饧捌湓趫D像處理中的應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

9 賀璐璐;二維經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸饧捌湓趫D像分析中的應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2007年

10 薛Z

本文編號(hào)：2620309