經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解是目前分解非線性非平穩(wěn)信號(hào)的有效方法,但其在應(yīng)用時(shí)存在容易導(dǎo)致信號(hào)分解失真的端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的壓制方法所存在的不足進(jìn)行改進(jìn),提出了基于灰度預(yù)測(cè)的變長(zhǎng)度經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法,在端點(diǎn)處向外對(duì)稱延拓一部分原始信號(hào)使其變成新的信號(hào),進(jìn)而利用基于灰度預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法計(jì)算固有模態(tài)函數(shù)。每得到一個(gè)固有模態(tài)函數(shù)之后,在兩端切掉一定長(zhǎng)度的序列,即預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確序列,從而避免因該序列被代入下一個(gè)固有模態(tài)函數(shù)的求解而導(dǎo)致中間信號(hào)被污染;隨后利用正弦疊加信號(hào)和非線性非平穩(wěn)信號(hào)等仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行分解實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:無(wú)論是正弦疊加信號(hào)還是非線性非平穩(wěn)信號(hào),基于灰度預(yù)測(cè)的變長(zhǎng)度經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法的計(jì)算結(jié)果誤差均小于常規(guī)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和基于灰度預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法,同時(shí)對(duì)端點(diǎn)處相位信息的處理也更準(zhǔn)確。

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【部分圖文】：

圖2合成信號(hào)x1(t),t∈[0,1]

式中,信號(hào)的采樣頻率為500Hz,合成后的信號(hào)如圖2所示。在理想條件下,此信號(hào)應(yīng)該被分解成2個(gè)正弦IMF分量x11=sin(10πt)和x12=6sin(50πt)以及一個(gè)剩余分量x13=0,各分量信號(hào)如圖3所示。分別用常規(guī)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法、基于灰度模型的方法以及本研究提出....

圖3信號(hào)子成分x11,x12以及x13

經(jīng)計(jì)算得到,基于灰度預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解所得結(jié)果的誤差為(±3.3378),本研究提出的方法的誤差為(±0.0254)。由此可見(jiàn),本研究提出的改進(jìn)方法的效果要優(yōu)于改進(jìn)之前的結(jié)果。圖4常規(guī)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的結(jié)果

圖1經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的端點(diǎn)效應(yīng)

由圖1可見(jiàn),如果端點(diǎn)處不是極值點(diǎn),那么求取的包絡(luò)在端點(diǎn)處就會(huì)出現(xiàn)“欠沖”或“過(guò)沖”現(xiàn)象,從而導(dǎo)致計(jì)算過(guò)程中在端點(diǎn)處出現(xiàn)誤差。2基于灰度模型的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法

圖4常規(guī)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的結(jié)果

圖3信號(hào)子成分x11,x12以及x13圖5基于灰度模型的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的結(jié)果

本文編號(hào)：3936027