【技术实现步骤摘要】
一种基于VMD的时域载荷信号的去噪方法
本专利技术涉及信号处理
,尤其涉及一种基于VMD(变分模态分解)的时域载荷信号的去噪方法。
技术介绍
疲劳破坏是工程结构与机械失效的主要原因之一,对机械结构进行疲劳耐久性分析具有重要意义,而实测载荷信号是疲劳耐久分析的基础。联合收割机的工作环境复杂多变,其测试信号具有非平稳且含有大量噪声的特征,有效去除噪声,获取真实载荷信号具有重要意义。目前常用的工程信号去噪方法主要包括小波阈值去噪(WTD)、经验模态分解(EMD)等。其中,WTD的去噪效果过分依赖于小波基与分解层数的选取,且其对低信噪比的信号去噪效果较差;EMD虽可以将信号自适应地分解为多个模态函数,但是其自身存在的模态混叠缺陷严重制约了其信号分解能力,同时也限制了其去噪能力。VMD作为一种新兴的自适应信号分解方法,通过迭代求解变分问题将信号分解为一组有限带宽的模态函数,有效地解决了模态混叠问题,同时具有很好的噪声鲁棒性。但是,VMD在使用前必须给定模态数量,如果模态数量选择过小,很难将信号中的各分量分解开,如 ...
【技术保护点】
1.一种基于VMD的时域载荷信号的去噪方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:/n利用消除趋势波动分析算法获取时域载荷信号的分形标度值;/n通过所述分形标度值获取归一化互信息阈值,并通过互信息准则和VMD将时域载荷信号自适应地分解为一系列有限带宽的模态函数;/n计算各模态分量的加权排列熵,并根据加权排列熵选出相关模态分量;/n累加所有相关模态分量,得到去噪后的信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于VMD的时域载荷信号的去噪方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
利用消除趋势波动分析算法获取时域载荷信号的分形标度值;
通过所述分形标度值获取归一化互信息阈值,并通过互信息准则和VMD将时域载荷信号自适应地分解为一系列有限带宽的模态函数;
计算各模态分量的加权排列熵,并根据加权排列熵选出相关模态分量;
累加所有相关模态分量,得到去噪后的信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于VMD的时域载荷信号的去噪方法,其特征在于,所述互信息准则为:
其中,δ为互信息阈值;α0为分形标度值。
3.根据权利要求1所述的一种基于VMD的时域载荷信号的去噪方法,其特征在于,所述通过互信息准则和VMD将时域载荷...
【专利技术属性】
技术研发人员:付景静,牛文铁,才福友,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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