针对旋转机械故障振动信号的降噪问题,提出一种基于短时Fourier变换(short time Fourier transform,简称STFT)时频谱系数收缩的信号降噪方法。先将信号进行STFT,得到其时频谱。由于谱系数为复数,故根据模值大小进行谱系数收缩,并利用步...针对旋转机械故障振动信号的降噪问题,提出一种基于短时Fourier变换(short time Fourier transform,简称STFT)时频谱系数收缩的信号降噪方法。先将信号进行STFT,得到其时频谱。由于谱系数为复数,故根据模值大小进行谱系数收缩,并利用步长迭代算法在0到谱系数最大模值的区间内估计最优阈值。迭代运算过程中,首先,分别采用基本的硬阈值函数和软阈值函数进行系数收缩;然后,以改进风险函数为阈值评价标准,估计最优阈值;最后,利用最优阈值重新进行谱系数收缩,对得到的新谱进行STFT逆变换,重构降噪后的时域信号。仿真信号与试验数据的处理结果表明,利用所估计的最优阈值,STFT时频谱系数硬、软阈值函数收缩方法均能够实现噪声混合信号的降噪。展开更多
特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)包含的频率成分与变压器等绕组类设备的谐振频率匹配时,会在其内部产生谐振过电压,威胁其绝缘安全,因此有必要对VFTO的频谱特征进行分析。从信号分析的角度看,VFTO波形是一种非...特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)包含的频率成分与变压器等绕组类设备的谐振频率匹配时,会在其内部产生谐振过电压,威胁其绝缘安全,因此有必要对VFTO的频谱特征进行分析。从信号分析的角度看,VFTO波形是一种非平稳信号,傅里叶变换无法描述其频率随时间的变化情况,因此提出采用归一化短时傅里叶变换-魏格纳威尔分布(normalized STFT-WVD,NSTFT-WVD)分析VFTO的频谱特征。首先介绍了NSTFT-WVD变换的原理及实现步骤,然后比较了NSTFT-WVD变换与其他时频变换方法的性能,并采用该变换分析了VFTO现场试验波形,验证了该变换用于VFTO频谱分析的有效性,最后基于NSTFT-WVD变换定量分析了隔离开关类型和避雷器对VFTO频谱的影响,验证了该变换用于VFTO频谱分析的优良性能。展开更多
文摘针对旋转机械故障振动信号的降噪问题,提出一种基于短时Fourier变换(short time Fourier transform,简称STFT)时频谱系数收缩的信号降噪方法。先将信号进行STFT,得到其时频谱。由于谱系数为复数,故根据模值大小进行谱系数收缩,并利用步长迭代算法在0到谱系数最大模值的区间内估计最优阈值。迭代运算过程中,首先,分别采用基本的硬阈值函数和软阈值函数进行系数收缩;然后,以改进风险函数为阈值评价标准,估计最优阈值;最后,利用最优阈值重新进行谱系数收缩,对得到的新谱进行STFT逆变换,重构降噪后的时域信号。仿真信号与试验数据的处理结果表明,利用所估计的最优阈值,STFT时频谱系数硬、软阈值函数收缩方法均能够实现噪声混合信号的降噪。
文摘特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)包含的频率成分与变压器等绕组类设备的谐振频率匹配时,会在其内部产生谐振过电压,威胁其绝缘安全,因此有必要对VFTO的频谱特征进行分析。从信号分析的角度看,VFTO波形是一种非平稳信号,傅里叶变换无法描述其频率随时间的变化情况,因此提出采用归一化短时傅里叶变换-魏格纳威尔分布(normalized STFT-WVD,NSTFT-WVD)分析VFTO的频谱特征。首先介绍了NSTFT-WVD变换的原理及实现步骤,然后比较了NSTFT-WVD变换与其他时频变换方法的性能,并采用该变换分析了VFTO现场试验波形,验证了该变换用于VFTO频谱分析的有效性,最后基于NSTFT-WVD变换定量分析了隔离开关类型和避雷器对VFTO频谱的影响,验证了该变换用于VFTO频谱分析的优良性能。
