磁悬浮陀螺转子信号的局部均值分解降噪研究

作     者：刘迪 杨志强 王德娟 李航 Liu Di;Yang Zhiqiang;Wang Dejuan;Li Hang

作者机构：长安大学地质工程与测绘学院西安710061 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2022年第36卷第1期

页      面：20-27页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(42174054) 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金(300102260206)项目资助 

主　　题：磁悬浮陀螺仪 转子电流信号 局部均值分解 信号降噪 

摘      要：磁悬浮陀螺转子电流信号对环境变化高度敏感,信号采样过程中不可避免会引入噪声,针对该问题提出一种基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD),融合豪斯多夫(Hausdorff)距离与阈值降噪(threshold denoising,TD)的算法以减弱噪声干扰。首先对原始信号进行局部均值分解,得到若干乘积函数(PF)分量和一个余量,然后根据各PF分量与原始信号间的豪斯多夫距离判定噪声、信号分量,再对噪声分量进行阈值处理,最后将阈值处理后的噪声分量、信号分量及余量进行叠加得到重构信号,实现陀螺仪转子电流信号的降噪。仿真实验结果表明,重构信号的信噪比相对于原始信号平均提高了12.86 db,均方根误差平均降低了9.25×10^(-6)A;实测信号降噪结果表明,该降噪算法对四条导线边的滤波增益分别为40.0%、93.5%、30.8%和50.0%。