基于FSWT-FDM的露天矿爆破振动信号分解方法

1

作者 孙冰 宋良灵 +2 位作者 曾晟 尹裕 罗志业 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期106-113,共8页

针对高采样率下的爆破振动信号在采用傅里叶分解方法(Fourier Decomposition Method,FDM)处理时出现过度分解的问题,利用频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)能提取任意频域信号的特点,提出了FSWT与FDM耦合的爆... 针对高采样率下的爆破振动信号在采用傅里叶分解方法(Fourier Decomposition Method,FDM)处理时出现过度分解的问题,利用频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)能提取任意频域信号的特点,提出了FSWT与FDM耦合的爆破振动信号FSWT-FDM分解方法。采用正余弦函数模拟爆破振动信号,验证FSWT-FDM方法对信号的分解效果,并与FDM方法进行了对比。结果表明:与直接对信号进行FDM分解相比,采用FSWT-FDM方法的无效信号分量大幅减少,程序运行效率增加;使用FSWT提取的优势频带信号可以进一步进行傅里叶分解,且产生的信号分量与直接进行傅里叶分解的有效信号分量一致;以信号分量的相关系数和能量占比筛选出重构分量,重构信号的总能量、峰值振动速度、最大误差等指标证明FSWT-FDM方法有效保留了原始信号特征信息。通过对实测露天矿爆破振动信号的分析,验证了FSWT-FDM方法在保留原始信号时频特征的同时,减少了信号分解时的无效信号分量,为露天矿爆破振动信号分解提供了新思路。 展开更多

关键词 露天爆破 爆破振动信号 FDM fswt 优势频带信号

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基于FSWT时频分析的矿山微震信号分析与识别 被引量：40

2

作者 赵国彦 邓青林 马举 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期306-312,共7页

采用频率切片小波变换技术(frequency slice wavelet transform,FSWT)对典型的矿山岩体微震信号和爆破振动信号进行了研究。首先利用FSWT分解一组信号,对两类波形进行了时频特性分析;然后利用其逆变换能切割任意频率区间的特点,构造6个... 采用频率切片小波变换技术(frequency slice wavelet transform,FSWT)对典型的矿山岩体微震信号和爆破振动信号进行了研究。首先利用FSWT分解一组信号,对两类波形进行了时频特性分析;然后利用其逆变换能切割任意频率区间的特点,构造6个连续的子频带并得到重构信号,并通过划分更细化的子频带,进行了两类信号不同的能量分布特性对比研究。研究结果表明:该矿山岩体微震信号和爆破振动信号的能量主要都分布于100 Hz以下,其中岩体微震信号的能量主要集中在0~50 Hz,爆破振动信号则主要集中在50~100 Hz;对于高于100 Hz区域,爆破振动信号所占能量比例更大。 展开更多

关键词 微震监测 信号识别 fswt 时频分析 能量分布

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基于模糊推理的多目标决策方法——FSWT法 被引量：5

3

作者 孟波 陈珽 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1992年第1期7-12,共6页

本文提出了一种基于模糊推理的对话式多目标决策方法——FSWT法,用隶属函数定量描述决策人对各目标值的满意度.决策人用自然语言评价由ε约束法求得的非劣解及其置换率,克服了SWT法中用整数表示代理值和决策人判断不精确性的困难.根据... 本文提出了一种基于模糊推理的对话式多目标决策方法——FSWT法,用隶属函数定量描述决策人对各目标值的满意度.决策人用自然语言评价由ε约束法求得的非劣解及其置换率,克服了SWT法中用整数表示代理值和决策人判断不精确性的困难.根据决策人基于其知识和经验的判断规则,经模糊推理修正满意度. 展开更多

关键词 多目标决策 模糊推理 fswt法

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基于自适应形态滤波和FSWT的轨道表面凹陷长度检测 被引量：1

4

作者 蒋杰 高旭东 +1 位作者 王夫歌 邢宗义 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第12期17-21,共5页

为了对轨道表面凹陷长度进行检测,提出一种基于自适应形态滤波(Adaptive Morphological Filtering,AMF)和频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)的轨道表面凹陷长度检测方法。首先,建立轮轨动力学模型,研究轴箱加... 为了对轨道表面凹陷长度进行检测,提出一种基于自适应形态滤波(Adaptive Morphological Filtering,AMF)和频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)的轨道表面凹陷长度检测方法。首先,建立轮轨动力学模型,研究轴箱加速度频率与轨道不平顺频率之间的关系;其次,研究AMF和FSWT的基本原理,并对FSWT中切片函数进行改进,提高FSWT对不同信号的适应性;最后,对某地铁列车的轴箱实测信号进行分析,估算轨道表面凹陷长度。结果表明该方法具有工程可行性。 展开更多

关键词 轨道不平顺 轨道凹陷 轴箱加速度 自适应形态滤波 fswt

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基于FSWT细化时频谱SVD降噪的冲击特征分离方法 被引量：8

5

作者 何志坚 周志雄 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1184-1190,共7页

为有效提取滚动轴承故障振动信号的故障冲击特征,提出了基于FSWT细化时频谱SVD降噪的冲击特征分离提取方法。首先对原始信号进行频率切片小波变换得到全频带下的时频分布,然后根据时频谱能量分布特点选择出感兴趣的时频区域,再以较高的... 为有效提取滚动轴承故障振动信号的故障冲击特征,提出了基于FSWT细化时频谱SVD降噪的冲击特征分离提取方法。首先对原始信号进行频率切片小波变换得到全频带下的时频分布,然后根据时频谱能量分布特点选择出感兴趣的时频区域,再以较高的时频分辨率对感兴趣的时频区域进行细化分析得到细化的时频谱,从而分割出含有故障特征时频区域。为克服噪声对细化时频谱精度的影响,FSWT细化分析过程融入SVD降噪,通过对FSWT细化时频谱系数矩阵进行奇异值差分谱阈值降噪,使得FSWT细化时频谱的冲击特征更加明显,最后通对降噪后的细化时频谱进行FSWT逆变换重构,分离出故障冲击信号。仿真分析和故障诊断实例表明,基于FSWT细化时频谱SVD降噪的冲击特征分离提取方法能够成功从低信噪比信号中提取出周期性的冲击特征,有效地实现对滚动轴承各种故障的诊断。 展开更多

关键词 频率切片小波变换 奇异值分解 滚动轴承 故障诊断

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基于DSS和FSWT的欠定信号识别方法研究 被引量：1

6

作者 王元生 任兴民 +1 位作者 邓旺群 杨永锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期80-84,共5页

针对旋转机械信号分析时产生的欠定信号盲源分离问题,建立了一种基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transformation,FSWT)和去噪源分离(Denoising Source Separation,DSS)的欠定信号分析方法(FSWT-DSS),首先通过FSWT反变换... 针对旋转机械信号分析时产生的欠定信号盲源分离问题,建立了一种基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transformation,FSWT)和去噪源分离(Denoising Source Separation,DSS)的欠定信号分析方法(FSWT-DSS),首先通过FSWT反变换重构出新的混合信号,有效解决欠定盲分离维数不足的问题,再应用DSS分离得到源信号,解决了欠定盲分离问题,同时解决了单独应用FSWT时进行时频分析的不足。算法仿真和应用实例验证了FSWT-DSS方法在实测故障信号分析中的有效性。 展开更多

关键词 频率切片小波变换 欠定盲源分离 诊断 信号处理 去噪源分离

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超超临界汽轮机裂纹转子的动力响应与特征提取

7

作者 曹丽华 于明鑫 +1 位作者 李大才 司和勇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第19期7600-7610,I0036,共12页

裂纹故障作为诱发大型汽轮机组轴系振动的常见故障之一,严重威胁着电力生产的安全。尤其是高参数汽轮机转子密封气动作用显著,加剧轴系振动。为此,该文在研究裂纹轴系振动响应的同时,考虑汽流激振和其他非线性因素对轴系的影响,基于频... 裂纹故障作为诱发大型汽轮机组轴系振动的常见故障之一,严重威胁着电力生产的安全。尤其是高参数汽轮机转子密封气动作用显著,加剧轴系振动。为此,该文在研究裂纹轴系振动响应的同时,考虑汽流激振和其他非线性因素对轴系的影响,基于频率切片小波变换(frequency slice wavelettransform,FSWT)法在指定区间内细化响应中的特征频率分析动力响应。结果表明:耦合汽流激振后,裂纹轴系的时域曲线中各倍频间的能量转换和叠加现象加剧,机组升负荷时系统由类似“单周期”混沌运动逐渐变为“二周期”混沌运动,1倍频跨度逐渐降低7.64%、11.66%、22.69%,4倍频呈现较小的“波浪式”变化。 展开更多

关键词 超超临界 裂纹 非线性因素 频率切片小波变换 动力响应

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频率切片小波变换在爆破振动信号时频特征精确提取中应用 被引量：18

8

作者 郭涛 方向 +2 位作者 谢全民 严中红 范磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第22期73-78,共6页

基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)技术研究爆破振动信号时频特征提取新方法。采用FSWT进行爆破振动信号分解,得到在全频带下的时频分布。在此基础上据其时频能量分布,选择时间、频率切片区间进行细化特征... 基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)技术研究爆破振动信号时频特征提取新方法。采用FSWT进行爆破振动信号分解,得到在全频带下的时频分布。在此基础上据其时频能量分布,选择时间、频率切片区间进行细化特征分析,通过信号特征频率切片区间信号重构,实现爆破振动时频特征分离及提取。通过与传统的STFT、WPT、WVD等算法进行对比分析表明,FSWT算法具有良好的时频聚集性、任意频带分量特征提取的灵活性及准确性。将FSWT算法引入爆破振动效应分析领域,可为爆破振动信号时频特征精确提取奠定基础,具应用前景较好。 展开更多

关键词 爆破振动 频率切片小波变换 时频分析 特征提取 FREQUENCY SLICE WAVELET TRANSFORMATION (fswt)

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基于小波相邻系数降噪的滚动轴承早期微弱故障时频特征提取 被引量：5

9

作者 王宏超 郭志强 +2 位作者 向国权 巩晓赟 杜文辽 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1266-1272,共7页

将小波相邻系数降噪与时频小波切片变换(FSWT)相结合用于滚动轴承的早期微弱故障时频特征提取,通过对滚动轴承加速疲劳试验早期微弱故障振动数据进行分析,结果表明:小波相邻系数可以有效降低淹没滚动轴承早期微弱故障特征的背景噪声;时... 将小波相邻系数降噪与时频小波切片变换(FSWT)相结合用于滚动轴承的早期微弱故障时频特征提取,通过对滚动轴承加速疲劳试验早期微弱故障振动数据进行分析,结果表明:小波相邻系数可以有效降低淹没滚动轴承早期微弱故障特征的背景噪声;时频小波切片变换方法能有效提取出经小波相邻系数降噪后振动信号的时频特征,即滚动轴承发生故障时的特征频率及其谐频成分,验证了所述方法的有效性.此外,通过与谱峭度时频分析结果的对比,证明所述方法更能准确扑捉到滚动轴承发生早期微弱故障时的时频特性,突出了所述方法的优越性. 展开更多

关键词 小波相邻系数降噪 滚动轴承 时频小波切片变换(fswt) 早期微弱故障 特征提取

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风电机组接入对系统小干扰稳定性的影响研究 被引量：59

10

作者 李媛媛 邱跃丰 +5 位作者 马世英 王筑 宋云亭 谢良 刘应梅 钟以林 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期50-55,共6页

针对大规模风电并网后系统小干扰稳定性的变化情况,通过简单系统算例仿真,详细分析了不同风电渗透功率水平下,分别采用固定转速风电机组、双馈感应风电机组和永磁同步直驱风电机组并网对系统阻尼特性的影响,并且通过实际系统仿真算例,... 针对大规模风电并网后系统小干扰稳定性的变化情况,通过简单系统算例仿真,详细分析了不同风电渗透功率水平下,分别采用固定转速风电机组、双馈感应风电机组和永磁同步直驱风电机组并网对系统阻尼特性的影响,并且通过实际系统仿真算例,验证了分析结果。结合定速风机、双馈风机和直驱风机的仿真结果进行对比分析,对考虑风机并网后系统动态特性因素的风电机组选型提出了建议。 展开更多

关键词 固定转速风电机组 双馈感应风电机组 永磁同步直驱风电机组 小干扰稳定性 阻尼特性

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电网短路故障引发的全功率风电机组频率失稳机理与控制方法 被引量：17

11

作者 韩刚 张琛 蔡旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2167-2175,共9页

电网故障期间全功率风电机组由于持续的电流控制作用存在与电网频率异步、失稳的风险。为分析频率失稳机理,建立全功率风电机组并网系统的非线性降阶模型。由于该模型具有与同步机暂态稳定模型相似的结构特征,因此自然引入了"类机... 电网故障期间全功率风电机组由于持续的电流控制作用存在与电网频率异步、失稳的风险。为分析频率失稳机理,建立全功率风电机组并网系统的非线性降阶模型。由于该模型具有与同步机暂态稳定模型相似的结构特征,因此自然引入了"类机械转矩"和"类同步转矩"等概念,并利用等面积法揭示由暂态"转矩"不平衡所导致的全功率机组频率失稳这一内在机制。定量分析锁相环带宽、风机端口到故障点电气距离等因素对频率稳定裕度的影响,得出锁相环带宽越小,风机端口到故障点电气距离越近,越利于频率稳定等研究结论。提出一种有功、无功电流时序控制方法,在确保全功率机组频率稳定的同时,可以向电网提供无功电流支撑以满足并网导则要求。最后在PSCAD/EMTDC仿真平台上验证了分析结论的正确性与控制方法的有效性。 展开更多

关键词 全功率风电机组 频率 锁相环 暂态 稳定性 电压源型变流器

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基于自适应最大相关峭度解卷积和频率切片小波变换的齿轮故障特征提取 被引量：7

12

作者 钟先友 赵春华 +2 位作者 田红亮 陈保家 赵美云 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期2880-2885,共6页

针对最大相关峭度解卷积(MCKD)降噪效果受滤波器阶数影响的问题,提出了自适应MCKD方法。针对频率切片小波变换(FSWT)在强背景噪声中提取冲击故障特征的不足,提出了自适应MCKD和FSWT相结合的齿轮故障特征提取方法。首先用自适应MCKD对噪... 针对最大相关峭度解卷积(MCKD)降噪效果受滤波器阶数影响的问题,提出了自适应MCKD方法。针对频率切片小波变换(FSWT)在强背景噪声中提取冲击故障特征的不足,提出了自适应MCKD和FSWT相结合的齿轮故障特征提取方法。首先用自适应MCKD对噪声齿轮信号进行降噪处理,然后对降噪后的信号进行频率切片小波变换和故障特征提取。齿轮故障诊断实例的分析结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 齿轮故障诊断 最大相关峭度解卷积 自适应 频率切片小波变换

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轨道局部缺陷动态检测冲击特征定位比较法 被引量：4

13

作者 丁建明 林建辉 +2 位作者 王晗 易彩 林森 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期113-117,136,共6页

利用前后车轮相继冲击轨道局部缺陷特点,提出轨道局部缺陷车载动态检测新方法。即对车速积分确定车轮旋转一圈对应的起止时刻,用该起止时刻去截取对应时间历程前后轴箱垂向加速度,对截取信号作频率切片小波变换提取信号的时频特征,将时... 利用前后车轮相继冲击轨道局部缺陷特点,提出轨道局部缺陷车载动态检测新方法。即对车速积分确定车轮旋转一圈对应的起止时刻,用该起止时刻去截取对应时间历程前后轴箱垂向加速度,对截取信号作频率切片小波变换提取信号的时频特征,将时频特征时间轴变换为车轮弧长位移轴,实现冲击特征车轮圈内定位,在车轮连续旋转三圈内定位特征中,比较前后轴箱加速能量峰位置,建立轨道局部缺陷动态检测模型。经动力学仿真数据对该方法及模型的有效性验证结果表明,该方法精准性好、可靠性高,具有一定工程适应性。 展开更多

关键词 轨道局部缺陷 轴箱加速度 频率切片小波变换 特征定位比较 动态检测

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奇异值分解结合频率切片小波变换的轴承故障提取方法 被引量：4

14

作者 周福成 唐贵基 +1 位作者 王晓龙 廖兴华 《自动化仪表》 CAS 2016年第10期19-22,26,共5页

针对频率切片小波变换在强背景噪声条件下故障特征识别能力不足的缺点,提出了奇异值分解和频率切片小波变换相结合的故障特征提取方法。首先利用原始信号构造Hankel矩阵,根据奇异值差分谱单边极大值原则确定阶次并进行降噪处理;继而利... 针对频率切片小波变换在强背景噪声条件下故障特征识别能力不足的缺点,提出了奇异值分解和频率切片小波变换相结合的故障特征提取方法。首先利用原始信号构造Hankel矩阵,根据奇异值差分谱单边极大值原则确定阶次并进行降噪处理;继而利用频率切片小波对降噪信号进行分析,得到全频带时频图后,对能量集中的时频区域进行细化分析;通过频率切片小波逆变换得到相应的重构信号;最终可以从重构信号的波形图中提取出轴承故障特征频率信息。仿真信号和实测信号分析表明,该方法能够实现滚动轴承运行状态的准确判别,对实际工程应用具有重要意义。 展开更多

关键词 轴承 故障诊断 特征识别 特征提取 奇异值分解 频率切片小波变换 降噪 时频分析 信号重构

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基于VMD-SVD联合降噪和频率切片小波变换的滚动轴承故障特征提取 被引量：37

15

作者 马增强 张俊甲 +1 位作者 张安 阮婉莹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期210-217,共8页

针对滚动轴承早期故障信息微弱,频率切片小波变换(FSWT)在强背景噪声中提取故障特征的不足,提出变分模态分解(VMD)奇异值分解(SVD)联合降噪与FSWT相结合的故障特征提取方法,首先利用VMD故障信号自适应分解为若干本征模态分量(IMF),通过... 针对滚动轴承早期故障信息微弱,频率切片小波变换(FSWT)在强背景噪声中提取故障特征的不足,提出变分模态分解(VMD)奇异值分解(SVD)联合降噪与FSWT相结合的故障特征提取方法,首先利用VMD故障信号自适应分解为若干本征模态分量(IMF),通过峭度准则选择包含故障信息最丰富的IMF进行信号重构,其次利用SVD对重构信号进行再次降噪,提高信噪比。最后对降噪信号进行FSWT,凸显故障信号的时频分布信息提取故障特征。仿真信号和实际数据分析结果表明,该方法有效消除了噪声的影响,能够清晰提取故障信号的特征频率,实现滚动轴承故障的精准识别。 展开更多

关键词 滚动轴承 变模态分解 奇异值分解 频率切片小波变换 故障特征提取

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Generator Unit Fault Diagnosis Using the Frequency Slice Wavelet Transform Time-frequency Analysis Method 被引量：9

16

作者 DUAN Chendong GAO Qiang XU Xianfeng 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第32期I0014-I0014,16,共1页

为了提取有效的故障特征，提出了基于频率切片小波变换时频分解的故障特征分离提取方法。先对信号进行频率切片小波变换获取其时频分布，然后根据信号的能量分布特点选择时频区域，再以较高的时频分辨率对选择的时频区域进一步细化分析... 为了提取有效的故障特征，提出了基于频率切片小波变换时频分解的故障特征分离提取方法。先对信号进行频率切片小波变换获取其时频分布，然后根据信号的能量分布特点选择时频区域，再以较高的时频分辨率对选择的时频区域进一步细化分析，以突出隐含在信号中的时频特征，在此基础上分割出含有故障特征时频区域，再通过滤波和逆变换重构分离出有效的故障特征。仿真实验和工程应用表明，这种方法可从噪声信号中分离出有效的特征分量，在发电机组故障特征提取时取得了较好的效果。 展开更多

关键词 频率分析 小波变换 时频分析方法 故障诊断 发电机组 切片 振动信号 非平稳

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基于串联制动电阻的恒速风电机组故障穿越改善措施 被引量：3

17

作者 王虹富 邱家驹 曹军 《华东电力》 北大核心 2008年第9期28-32,共5页

介绍了利用串联制动电阻(SDBR)在故障过程中吸收恒速风电机组的过剩有功功率,并提升机端电压以提高恒速风电机组故障穿越能力的措施,针对典型风电场分别做了准静态分析和暂态仿真。结果表明,串联制动电阻能有效地提高恒速风电机组的故... 介绍了利用串联制动电阻(SDBR)在故障过程中吸收恒速风电机组的过剩有功功率,并提升机端电压以提高恒速风电机组故障穿越能力的措施,针对典型风电场分别做了准静态分析和暂态仿真。结果表明,串联制动电阻能有效地提高恒速风电机组的故障穿越能力,且具有经济、可靠、易于维护等优点。 展开更多

关键词 串联制动电阻 恒速风电机组 故障穿越 稳定性 准静态分析

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