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      小型液壓壓塊機液壓泵振動信號的小波去噪

      時間:2015-11-29 09:56:48  點擊:258次  作者:杜甫機械
        某軸向柱塞泵,柱塞數為9,轉軸頻率為148/60=24.67Hz、實驗時模擬一松靴故障,檢測其泵殼振動加速度信號,采樣頻率為10KHz,截取檢測結果中時間長度250ms的一段進行分析(圖1中的s),數據點數為2500點。由于噪聲的影響,信噪比很低,現利用小波變換對其進行去噪。
       泵殼振動信號的分解與去噪
        小型液壓壓塊機噪聲的消除按以下步驟進行:
        (1)    分解。選擇小波和小波分解的層次,計算信號s從第一層到第N層的小波分解;
        (2)    去噪。對于從第1層到第N層的每一層高頻細節,選擇一個閥值,并且對高頻細節用閥值進行平滑處理。
        (3)    重構。根據第N層的低頻逼近和從第一層到第N層的經過平滑的高頻細節,計算出信號的小波重構。

        用5階消失矩、支撐長度為Daubechies小波對其進行分解,分解層數為3,如圖1所示。圖中s為被分析信號,d ₁ d ₂ d ₃分別為第1層、第2層、第3層的高頻細節,a ₃為第3層的低頻逼近。對d ₁ d ₂ d ₃分別進行基于Stein的無偏似然估計的閥值處理,然后對信號進行重構,s₁為重構信號。由于分析頻率的上限為5KHz,故a ₃位于0~625Hz的頻帶;d ₃位于625!1250Hz的頻帶;d ₂位于1250~2500Hz的頻帶;d ₁位于2500~5000Hz的頻帶。由于松靴故障特征頻率等于轉軸頻率,故對d ₁ d ₂ d ₃進行閥值去噪,去噪頻帶為625~5000Hz,故障特征信號的高次諧波信息稍有損失,對故障特征主要信息及系統運行信息(輸油頻率)影響不大。

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