叠加信号的重建方法、装置、服务器和存储介质制造方法及图纸

技术编号:37813342 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-09 09:43
本申请涉及一种叠加信号的重建方法、叠加信号的重建装置、服务器、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:获取谐波叠加信号,以及谐波叠加信号对应的信号频谱;其中,在谐波叠加信号中融合有多种分量谐波信号;基于预设的频域区间和预设的权重系数,确定信号频谱中的多个频域峰值对应所属的多个主频点的信号强度;基于多个主频点的信号强度,将信号频谱划分为多个相邻支撑区间的信号频带;在每一支撑区间的信号频带中建立对应的经验模型,以基于各信号频带对应的经验模型重建谐波叠加信号,得到重建的谐波叠加信号。采用本方法优化了对谐波叠加信号重建的流程,以及提升了后续谐波叠加信号分解的有效性。叠加信号分解的有效性。叠加信号分解的有效性。

【技术实现步骤摘要】
叠加信号的重建方法、装置、服务器和存储介质


[0001]本申请涉及计算机
,特别是涉及一种叠加信号的重建方法、叠加信号的重建装置、服务器、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]磁通门电流传感器是一种是以磁通门技术为基本原理,加上闭环控制在电子电路中的应用,磁通门传感器具有分辨力高、测量弱磁场范围宽、可靠、能够直接测量磁场的分量和适于在速运动系统中使用等特点。
[0003]传统的从磁通门电流传感器产生的激励电流信号中分解出测试电流的方法,首先是激励模块首先向磁通门电流传感器发出正向激励电压,使磁通门电流传感器的磁芯探头进入正向饱和。然后,电流检测模块检测磁通门电流传感器的产生的激励电流信号。最后,再对激励电流信号进行低通滤波处理,得到处理后的电流信号,并将电流信号在激励电流信号的各个激励周期之间对应的均值作为分解出的测试电流对应的测试信号。
[0004]然而,目前的分解测试电流的方法中,测试电流对应的测试信号通常处于低频段,且信号强度较小;而激励模块对应产生的调频信号则位于高频段,且信号强度较大。从而,在进行低通滤波处理时测试信号容易被作为杂波处理,导致对激励电流信号处于低频段的测试信号分解效果不佳。因此,如何构建一种易于准确分解调频信号和测试信号的激励电流信号成为了行业内亟需面对的问题。

技术实现思路

[0005]本公开提供一种叠加信号的重建方法、叠加信号的重建装置、服务器、存储介质和计算机程序产品,以至少解决相关技术中激励电流信号处于低频段的测试信号分解效果不佳的问题。本公开的技术方案如下:
[0006]根据本公开实施例的第一方面,提供一种叠加信号的重建方法,包括:
[0007]获取谐波叠加信号,以及所述谐波叠加信号对应的信号频谱;在所述谐波叠加信号中融合有多种分量谐波信号,所述信号频谱用于表征所述多种分量谐波信号对应频域范围内的傅里叶幅值;
[0008]基于预设的频域区间和预设的权重系数,确定所述信号频谱中的多个频域峰值对应所属的多个主频点的信号强度;所述频域区间属于所述频域范围,所述频域峰值为所述频域范围内的傅里叶幅值的极大值,且所述极大值对应处于所述频域范围内的频点为所述主频点;
[0009]基于所述多个主频点的信号强度,将所述信号频谱划分为多个相邻支撑区间的信号频带;所述支撑区间为部分所述频域范围所在的频域区间,且每一所述支撑区间内包括一个所述主频点,所述信号频带为对应频域区间内的所述信号频谱;
[0010]在每一所述支撑区间的信号频带中建立对应的经验模型,以基于各所述信号频带对应的经验模型重建所述谐波叠加信号,得到重建的谐波叠加信号。
[0011]在一示例性实施例中,所述预设的频域区间包括至少两个,且每一所述频域区间对应一个预设的权重系数;
[0012]所述基于预设的频域区间和预设的权重系数,确定所述信号频谱中的多个频域峰值对应所属的多个主频点的信号强度,包括:
[0013]基于所述信号频谱的频域范围和傅里叶幅值,在所述信号频谱中确定多个频域峰值;
[0014]基于各所述频域峰值对应所属的主频点的频域值,确定各所述主频点所属的频域区间和对应的权重系数;
[0015]基于各所述主频点所属的频域区间和对应的权重系数,确定各所述主频点对应的权重函数;
[0016]基于各所述主频点对应的频域峰值和权重函数,确定各所述主频点对应的的信号强度。
[0017]在一示例性实施例中,所述基于所述多个主频点的信号强度,将所述信号频谱划分为多个相邻支撑区间的信号频带,包括:
[0018]基于所述多个主频点之间对应的多个信号强度的大小关系,确定各所述主频点对应的信号强度的大小占比;
[0019]基于各所述主频点对应的信号强度的大小占比和所述信号频谱的频域范围,将所述信号频谱划分为多个相邻支撑区间的信号频带;
[0020]其中,在每一所述信号频带中包括一个主频点。
[0021]在一示例性实施例中,所述每一所述支撑区间的信号频带中对应的经验模型为带通滤波器模型,且所述带通滤波器模型基于频域经验尺度函数和频域经验小波函数构建得到;
[0022]所述基于各所述信号频带对应的经验模型重建所述谐波叠加信号,得到重建的谐波叠加信号,包括:
[0023]将所述谐波叠加信号转化为对应于各所述支撑区间的多个频域信号;
[0024]在每一所述信号频带对应的带通滤波器模型中,将对应支撑区间的所述频域信号和所述频域经验尺度函数进行共轭乘积的傅里叶逆变换,得到对应于各所述带通滤波器模型的经验小波近似系数;以及
[0025]在每一所述信号频带对应的带通滤波器模型中,将对应支撑区间的所述频域信号和所述频域经验小波函数进行共轭乘积的傅里叶逆变换,得到对应于各所述带通滤波器模型的经验小波细节系数;
[0026]基于各所述信号频带对应的经验小波近似系数和经验小波细节系数,重建各所述支撑区间的多个频域信号,得到所述重建的谐波叠加信号。
[0027]在一示例性实施例中,所述谐波叠加信号为磁通门传感器产生的激励电流信号;
[0028]获取所述谐波叠加信号对应的信号频谱,包括:
[0029]对所述激励电流信号进行快速傅里叶变换,获得针对于所述多种分量谐波信号的信号频谱;
[0030]其中,所述多种分量谐波信号包括所述磁通门传感器的磁芯在饱和时产生的方波电压信号、向所述磁通门传感器引入的外部电流产生的待测试信号和所述磁通门传感器在
自激震荡时产生的干扰信号。
[0031]在一示例性实施例中,在所述得到重建的谐波叠加信号之后,还包括:
[0032]在所述重建的谐波叠加信号中,对所述多种分量谐波信号进行分解,以基于各分解的所述分量谐波信号进行谐波信号解析。
[0033]根据本公开实施例的第二方面,提供一种叠加信号的重建装置,包括:
[0034]信息获取单元,被配置为执行获取谐波叠加信号,以及所述谐波叠加信号对应的信号频谱;在所述谐波叠加信号中融合有多种分量谐波信号,所述信号频谱用于表征所述多种分量谐波信号对应频域范围内的傅里叶幅值;
[0035]强度计算单元,被配置为执行基于预设的频域区间和预设的权重系数,确定所述信号频谱中的多个频域峰值对应所属的多个主频点的信号强度;所述频域区间属于所述频域范围,所述频域峰值为所述频域范围内的傅里叶幅值的极大值,且所述极大值对应处于所述频域范围内的频点为所述主频点;
[0036]频带划分单元,被配置为执行基于所述多个主频点的信号强度,将所述信号频谱划分为多个相邻支撑区间的信号频带;所述支撑区间为部分所述频域范围所在的频域区间,且每一所述支撑区间内包括一个所述主频点,所述信号频带为对应频域区间内的所述信号频谱;
[0037]信号重建单元,被配置为执行在每一所述支撑区间的信号频带中建立对应的经验模型,以基于各所述信号频带对应的经验模型重建所述谐波叠加信号,得到重建的谐波叠本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠加信号的重建方法,其特征在于,所述方法包括:获取谐波叠加信号,以及所述谐波叠加信号对应的信号频谱;在所述谐波叠加信号中融合有多种分量谐波信号,所述信号频谱用于表征所述多种分量谐波信号对应频域范围内的傅里叶幅值;基于预设的频域区间和预设的权重系数,确定所述信号频谱中的多个频域峰值对应所属的多个主频点的信号强度;所述频域区间属于所述频域范围,所述频域峰值为所述频域范围内的傅里叶幅值的极大值,且所述极大值对应处于所述频域范围内的频点为所述主频点;基于所述多个主频点的信号强度,将所述信号频谱划分为多个相邻支撑区间的信号频带;所述支撑区间为部分所述频域范围所在的频域区间,且每一所述支撑区间内包括一个所述主频点,所述信号频带为对应频域区间内的所述信号频谱;在每一所述支撑区间的信号频带中建立对应的经验模型,以基于各所述信号频带对应的经验模型重建所述谐波叠加信号,得到重建的谐波叠加信号。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设的频域区间包括至少两个,且每一所述频域区间对应一个预设的权重系数;所述基于预设的频域区间和预设的权重系数,确定所述信号频谱中的多个频域峰值对应所属的多个主频点的信号强度,包括:基于所述信号频谱的频域范围和傅里叶幅值,在所述信号频谱中确定多个频域峰值;基于各所述频域峰值对应所属的主频点的频域值,确定各所述主频点所属的频域区间和对应的权重系数;基于各所述主频点所属的频域区间和对应的权重系数,确定各所述主频点对应的权重函数;基于各所述主频点对应的频域峰值和权重函数,确定各所述主频点对应的信号强度。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个主频点的信号强度,将所述信号频谱划分为多个相邻支撑区间的信号频带,包括:基于所述多个主频点之间对应的多个信号强度的大小关系,确定各所述主频点对应的信号强度的大小占比;基于各所述主频点对应的信号强度的大小占比和所述信号频谱的频域范围,将所述信号频谱划分为多个相邻支撑区间的信号频带;其中,在每一所述信号频带中包括一个主频点。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述每一所述支撑区间的信号频带中对应的经验模型为带通滤波器模型,且所述带通滤波器模型基于频域经验尺度函数和频域经验小波函数构建得到;所述基于各所述信号频带对应的经验模型重建所述谐波叠加信号,得到重建的谐波叠加信号,包括:将所述谐波叠加信号转化为对应于各所述支撑区间的多个频域信号;在每一所述信号频带对应的带通滤波器模型中,将对应支撑区间的所述频域信号和所述频域经验尺度函数进行共轭乘积的傅里叶逆变换,得到对应于各所述带通滤波器模型的经验小波近似系数;以及
在每一所述信号频带对应的带通滤波器模型中,将对应支撑区间的所...

【专利技术属性】
技术研发人员:田兵李鹏尹旭张佳明骆柏锋吕前程刘仲王志明陈仁泽樊小鹏徐振恒韦杰
申请(专利权)人:南方电网数字电网研究院有限公司
类型:发明
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