譜圖小波閾值降噪及其在滾刀主軸振動信號分析中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-07-31 23:32
通過分析譜圖小波變換在平面圖像、三維實體分析中的應(yīng)用,提出一種用于一維數(shù)字信號分析的譜圖小波閾值降噪方法。該方法將一維數(shù)字信號定義到路圖上,利用譜圖小波變換將其分解成尺度系數(shù)和譜圖小波系數(shù),對譜圖小波系數(shù)進(jìn)行閾值過濾處理,再進(jìn)行譜圖小波逆變換得到降噪信號。首先,利用四種典型仿真信號進(jìn)行降噪試驗,并分析不同分解層數(shù)對降噪性能的影響;接著,將其與經(jīng)典小波閾值降噪方法進(jìn)行仿真對比;最后,采用該方法進(jìn)行滾刀主軸振動信號降噪,并與經(jīng)典小波閾值降噪方法對比。仿真及試驗結(jié)果表明,該方法實現(xiàn)了一維數(shù)字信號的快速非迭代降噪,且降噪信號平滑度高、畸變小,優(yōu)于經(jīng)典小波閾值降噪方法。
【文章來源】:機械工程學(xué)報. 2020,56(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
路圖
利用Gauss權(quán)值函數(shù)定義路圖信號相鄰節(jié)點間邊的權(quán)值,然后基于譜圖理論構(gòu)建路圖信號的鄰接矩陣W、度對角矩陣D及拉普拉斯矩陣L,從而將一維數(shù)字信號的相關(guān)信息保存到路圖信號的矩陣中。路圖信號結(jié)構(gòu)較簡單,其鄰接矩陣W和拉普拉斯矩陣L的形式也較簡單,其中鄰接矩陣W只有次對角元素有值,主對角元素和其余元素全為0;拉普拉斯矩陣L只有主對角元素和次對角元素有值,其余元素全為0。2.2 譜圖小波核與尺度函數(shù)核定義
尺度函數(shù)核h由拉普拉斯特征值上界λm ax和參數(shù)K確定,滿足,定義為式中,β=K/(0.6λmax),通常取K=20;設(shè)置α是為了使h(0)等于譜圖小波核g的最大值。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三維模型匹配的譜圖小波描述符[J]. 胡玲,李欽松,劉圣軍,劉新儒. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2019(04)
[2]排列熵優(yōu)化改進(jìn)變模態(tài)分解算法診斷齒輪箱故障[J]. 王志堅,常雪,王俊元,杜文華,段能全,黨長營. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(23)
[3]基于堆疊降噪自編碼的刀具磨損狀態(tài)識別[J]. 王麗華,楊家巍,張永宏,趙曉平,謝陽陽. 中國機械工程. 2018(17)
[4]譜流形小波及其在三維幾何處理中的應(yīng)用[J]. 胡玲,汪政,郭嘯. 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[5]基于譜圖小波變換的圖像壓縮編碼方法[J]. 王林,宋星. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(05)
[6]基于變分模態(tài)分解的關(guān)聯(lián)維數(shù)及相關(guān)向量機的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測[J]. 何志堅,周志雄,黃向明. 計量學(xué)報. 2018(02)
[7]交變沖擊載荷下高速干切滾刀主軸系統(tǒng)振動響應(yīng)特性研究[J]. 雷濤,曹華軍,朱利斌,楊瀟,李先廣. 機械工程學(xué)報. 2017(11)
[8]空氣耦合超聲信號的小波閾值濾噪試驗研究[J]. 劉奎,張冬梅,于光,劉衛(wèi)平,周正干,馬保全. 機械工程學(xué)報. 2015(20)
[9]匹配追蹤算法在振動信號去噪中的應(yīng)用[J]. 李建卓. 計算機與數(shù)字工程. 2013(12)
[10]基于內(nèi)置傳感器的大型數(shù)控機床狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)[J]. 周玉清,梅雪松,姜歌東,孫挪剛,陶濤. 機械工程學(xué)報. 2009(04)
本文編號:3314389
【文章來源】:機械工程學(xué)報. 2020,56(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
路圖
利用Gauss權(quán)值函數(shù)定義路圖信號相鄰節(jié)點間邊的權(quán)值,然后基于譜圖理論構(gòu)建路圖信號的鄰接矩陣W、度對角矩陣D及拉普拉斯矩陣L,從而將一維數(shù)字信號的相關(guān)信息保存到路圖信號的矩陣中。路圖信號結(jié)構(gòu)較簡單,其鄰接矩陣W和拉普拉斯矩陣L的形式也較簡單,其中鄰接矩陣W只有次對角元素有值,主對角元素和其余元素全為0;拉普拉斯矩陣L只有主對角元素和次對角元素有值,其余元素全為0。2.2 譜圖小波核與尺度函數(shù)核定義
尺度函數(shù)核h由拉普拉斯特征值上界λm ax和參數(shù)K確定,滿足,定義為式中,β=K/(0.6λmax),通常取K=20;設(shè)置α是為了使h(0)等于譜圖小波核g的最大值。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三維模型匹配的譜圖小波描述符[J]. 胡玲,李欽松,劉圣軍,劉新儒. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2019(04)
[2]排列熵優(yōu)化改進(jìn)變模態(tài)分解算法診斷齒輪箱故障[J]. 王志堅,常雪,王俊元,杜文華,段能全,黨長營. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(23)
[3]基于堆疊降噪自編碼的刀具磨損狀態(tài)識別[J]. 王麗華,楊家巍,張永宏,趙曉平,謝陽陽. 中國機械工程. 2018(17)
[4]譜流形小波及其在三維幾何處理中的應(yīng)用[J]. 胡玲,汪政,郭嘯. 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[5]基于譜圖小波變換的圖像壓縮編碼方法[J]. 王林,宋星. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(05)
[6]基于變分模態(tài)分解的關(guān)聯(lián)維數(shù)及相關(guān)向量機的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測[J]. 何志堅,周志雄,黃向明. 計量學(xué)報. 2018(02)
[7]交變沖擊載荷下高速干切滾刀主軸系統(tǒng)振動響應(yīng)特性研究[J]. 雷濤,曹華軍,朱利斌,楊瀟,李先廣. 機械工程學(xué)報. 2017(11)
[8]空氣耦合超聲信號的小波閾值濾噪試驗研究[J]. 劉奎,張冬梅,于光,劉衛(wèi)平,周正干,馬保全. 機械工程學(xué)報. 2015(20)
[9]匹配追蹤算法在振動信號去噪中的應(yīng)用[J]. 李建卓. 計算機與數(shù)字工程. 2013(12)
[10]基于內(nèi)置傳感器的大型數(shù)控機床狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)[J]. 周玉清,梅雪松,姜歌東,孫挪剛,陶濤. 機械工程學(xué)報. 2009(04)
本文編號:3314389
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3314389.html
最近更新
教材專著