一种基于改进的WOA-VMD联合SVD的管道泄漏信号去噪方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进的WOA‑VMD联合SVD的管道泄漏信号去噪方法，涉及信号处理技术领域，获取管道缺陷位置的管道泄漏信号；将VMD算法中的惩罚因子α和模态数量K作为鲸鱼算法即WOA算法的优化目标；根据WOA算法得到的最优惩罚因子α和最优模态数量K设置VMD算法，并利用对管道泄漏信号进行VDM分解，得到K个IMF分量；利用相关系数法对K个IMF分量进行识别，识别出有效IMF分量；采用SVD算法分别对各个有效IMF分量进行SVD分解和去噪处理，去除各个有效IMF分量中的噪声信号；将去噪处理后的各个有效IMF分量进行合成，得到去噪后的管道泄漏信号。本发明专利技术通过将WOA、VMD和SVD三种算法结合，形成了一个集成化的信号处理框架，相比单一方法在性能上有了显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理，尤其是一种基于改进的woa-vmd联合svd的管道泄漏信号去噪方法。

技术介绍

1、声发射(acoustic emission，简称ae)是指材料局部因能量的快速释放而发出瞬态弹性波的现象，有时也称为应力波发射。材料在应力作用下的变形与裂纹扩展，是结构失效的重要机制。这种直接与变形和断裂机制有关的源，被称为声发射源。近年来，流体泄漏、摩擦、撞击、燃烧等与变形和断裂机制无直接关系的另一类弹性波源，被称为其它或二次声发射源。

2、声发射是一种常见的物理现象，各种材料的声发射信号的频率范围很宽，从几hz的次声频、20hz～20khz的声频到数mhz的超声频；声发射信号幅度的变化范围也很大，从10-13m的微观位错运动到1m量级的地震波。按传感器的输出可包括数uv到数百mv，不过，多数情况下用高灵敏传感器才能探测到的微弱振动。因此，所探测到的声信号波形是不同路径到达传感器声波的叠加(混响效应)，这种不同波形的叠加使问题趋于复杂。此外，传感器本身还有所谓“振铃”效应(传感器的响应)，从而导致输出信号更加复杂。在许多情况下，如何从这本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进的WOA-VMD联合SVD的管道泄漏信号去噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进的WOA-VMD联合SVD的管道泄漏信号去噪方法，其特征在于，步骤S2中，根据适应度值选取优化目标，适应度函数为：

3.根据权利要求1所述的一种基于改进的WOA-VMD联合SVD的管道泄漏信号去噪方法，其特征在于，步骤S4中，使用相关系数法计算每个IMF分量与管道泄漏信号之间的相关系数，相关系数大于第一阈值的IMF分量为有效IMF分量；具体如下所示：

4.根据权利要求1所述的一种基于改进的WOA-VMD联合SVD的管道泄漏信...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进的woa-vmd联合svd的管道泄漏信号去噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进的woa-vmd联合svd的管道泄漏信号去噪方法，其特征在于，步骤s2中，根据适应度值选取优化目标，适应度函数为：

3.根据权利要求1所述的一种基于改进的woa-vmd联合svd的管道泄漏信号去噪方法，其特征在于，步骤s4中，使用相关系数法计算每个imf分量与管道泄漏信号之间的相关系数，相关系数大于第一阈值的imf分量为有效imf分量；具体如下所示：

4.根据权利要求1所述的一种基于改进的woa-vmd联合svd的管道泄漏信号去噪方法，其特征在于，步骤s5的具体过程如下所示：

5.根据权利要求1所述的一种基于改进的woa-vmd联合svd的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘建华，陈亿成，匡朝祥，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：