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GIS设备刀闸振动信号噪声分离

电力系统及其自动化学报 2023年第7期35卷 29-35页

作者：范展滔吴小刚吕耀棠陈兴望中国南方电网有限责任公司广州510623

气体绝缘封闭式组合电器刀闸动作产生的振动可用于刀闸状态二次确认。针对为减小现场各类振动干扰对二次确认结果的影响,需将噪声分离并去除的问题,本文提出一种改进经验小波算法。该方法通过计算信号频谱包络线来突出能量集中的频段以... 详细信息

气体绝缘封闭式组合电器刀闸动作产生的振动可用于刀闸状态二次确认。针对为减小现场各类振动干扰对二次确认结果的影响,需将噪声分离并去除的问题,本文提出一种改进经验小波算法。该方法通过计算信号频谱包络线来突出能量集中的频段以避免峰值过于密集;在此基础上提出频谱阈值分割法以分割频谱,并构建经验小波函数用以将信号分解为多个经验模态;根据刀闸振动信号特征,筛选经验模态将噪声去除。实验表明,改进经验小波算法对刀闸振动信号和噪声的分离效果较好。

关键词：振动信号气体绝缘封闭式组合电器刀闸噪声分离经验小波变换

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基于CNN噪声分离模型的噪声水平估计算法

计算机研究与发展 2019年第5期56卷 1060-1070页

作者：徐少平刘婷云李崇禧唐祎玲胡凌燕南昌大学信息工程学院南昌330031

现有的噪声水平估计(noise level estimation, NLE)算法通常采取先将图像内容信号与噪声信号分离,然后基于分离出的噪声信号估计出图像噪声水平值的实现策略.由于仅有噪声图像本身的信息可以利用,这些算法为保证噪声分离的准确性设计了... 详细信息

现有的噪声水平估计(noise level estimation, NLE)算法通常采取先将图像内容信号与噪声信号分离,然后基于分离出的噪声信号估计出图像噪声水平值的实现策略.由于仅有噪声图像本身的信息可以利用,这些算法为保证噪声分离的准确性设计了各种复杂的处理过程,导致其执行效率偏低.为此,提出一种新的基于卷积神经网络噪声分离模型的NLE算法.首先,对大量原始无失真图像施加不同噪声水平的高斯噪声获得噪声图像集合,然后利用卷积神经网络构建一个专门从噪声图像中分离噪声信号获得噪声映射图(noise mapping)的预测模型.考虑到噪声映射图的系数值具有类高斯分布特性,利用广义高斯分布(generalized Gaussian distribution, GGD)模型对噪声映射图建模并以模型参数值作为反映图像噪声水平高低的特征值.最后,利用改进的BP神经网络将该特征值映射为最终的噪声水平预测值.大量实验数据表明:所提出的NLE算法在预测准确度和执行效率2个方面的综合性能优于现有的NLE算法,更具实用价值.

关键词：噪声水平估计噪声分离卷积神经网络广义高斯模型噪声水平感知特征噪声水平值映射

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民用飞机湍流边界层噪声分离技术的应用

航空发动机 2022年第2期48卷 57-61页

作者：李才华张绍云杨振超刘鹏中国商飞民用飞机试飞中心上海201323

为了获取特定巡航工况下飞机外表面湍流边界层噪声以及发动机噪声的频谱和声压级,在机体外表面安装表面声压传感器进行测量,根据传感器数据之间的相干关系,采用湍流边界层噪声分离技术将湍流边界层噪声与发动机噪声从总的声载荷中分离... 详细信息

为了获取特定巡航工况下飞机外表面湍流边界层噪声以及发动机噪声的频谱和声压级,在机体外表面安装表面声压传感器进行测量,根据传感器数据之间的相干关系,采用湍流边界层噪声分离技术将湍流边界层噪声与发动机噪声从总的声载荷中分离出来。采用Robertson模型计算与飞行试验相同的巡航状态下湍流边界层噪声频谱,并与飞行试验结果进行对比。结果表明:在巡航状态下,对于机体外表面总的声载荷,湍流边界层噪声的贡献量大于发动机噪声的;在中心频率为20~10000 Hz时,采用Robertson模型得到的湍流边界层噪声频谱与飞行试验结果的1/3倍频程谱曲线趋势较为吻合,总声压级相差约2 dB。试飞结果验证了该噪声试验及分离技术具有良好的应用效果。

关键词：噪声分离湍流边界层相干函数 Robertson模型飞行试验巡航民用飞机航空发动机

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基于声能叠加理论的汽油机噪声分离方法研究

基于声能叠加理论的汽油机噪声分离方法研究

作者：何悦波河北工业大学

学位级别：硕士

当今以汽油为燃料的燃油车在保有量和汽车消费市场中仍占很大比重,然而汽车污染物排放法规对颗粒物限制的不断严苛使汽油机朝高功率及高热效率方向发展,汽车从业者们通过多种方式实现这一发展目标,但其不可避免的导致整机辐射噪声的徒... 详细信息

当今以汽油为燃料的燃油车在保有量和汽车消费市场中仍占很大比重,然而汽车污染物排放法规对颗粒物限制的不断严苛使汽油机朝高功率及高热效率方向发展,汽车从业者们通过多种方式实现这一发展目标,但其不可避免的导致整机辐射噪声的徒增。汽油机噪声源的精准分离是实现整机辐射噪声控制的有效途径,通过调研当前噪声分离方法研究现状及优劣势,开展基于声能叠加理论的噪声分离方法研究。为在汽油机的噪声分离研究及后续噪声控制时通过改变缸内燃烧过程实现针对性降噪,通过文献调研选取汽油机燃烧性能参数开展性能参数遴选研究。为获取稳态工况下噪声分离模型及性能参数输入,以某1.5 L汽油机为试验对象设计噪声及其他性能参数采集试验,采集各工况下噪声、缸压、扭矩和燃烧性能参数信号,并对采集信号进行预处理和角度域分析。对基于声能叠加的汽油机噪声分离模型分离结果探究不同转速工况、扭矩工况下分离噪声源声压级及贡献度变化规律、固定频带分离噪声源随扭矩变化规律,及试验汽油机缸压级和衰减曲线变化规律,并阐述变化原因。基于与燃烧噪声相关性强、反映燃烧过程和获取容易判据,完成汽油机燃烧性能参数初筛,并采用凝聚型层次聚类（AGNES）对重叠冗余参数分组;采用核主成分分析（KPCA）方法,创建具有较高第一主成分贡献率的组合核函数,对各组参数进行贡献度分析完成参数降维。最后,采用Lasso回归方法建立汽油机燃烧噪声预测模型,并划分训练集与预测集。对遴选后核心参数以单一变量原则探究不同参数对燃烧噪声频率分量影响区间及影响因子,并设计试验验证燃烧噪声和总噪声优化效果。研究结果表明,声能叠加理论的噪声分离模型满足模型验证要求;组合运用AGNES和KPCA方法对汽油机燃烧性能参数降维,建立的汽油机燃烧噪声预测模型是有效可靠的,最大压力升高率、燃烧压力总值和扭矩参量构成燃烧噪声预测模型。最大压力升高率单一变量噪声优化试验使燃烧噪声下降了1.08 d B、总噪声下降了0.67d B,燃烧压力总值单一变量噪声优化试验使燃烧噪声下降了0.59 d B、总噪声下降了0.79 d B,燃烧噪声影响因子研究为噪声精准控制提供了支持。

关键词：汽油机噪声分离参数降维汽油机性能参数预测模型

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基于双通道定位的柴油机辐射噪声盲分离研究

机械工程学报 2017年第18期53卷 138-145页

作者：李胜杨向阳钱思冲王帅姚家驰武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063 武汉理工大学船舶动力系统运用技术交通行业重点实验室武汉430063

将基于延时差和强度差的双耳听觉空间定位理论用于柴油机辐射噪声的分离,探索双通道噪声信号分离的可行性。另外,由于柴油机辐射噪声中不可避免的时频域混叠及同一位置辐射的噪声存在多个激励源的问题,再针对双通道定位算法分离的结果... 详细信息

将基于延时差和强度差的双耳听觉空间定位理论用于柴油机辐射噪声的分离,探索双通道噪声信号分离的可行性。另外,由于柴油机辐射噪声中不可避免的时频域混叠及同一位置辐射的噪声存在多个激励源的问题,再针对双通道定位算法分离的结果进一步利用盲源分离方法进行分离。设计柴油机振动及噪声采集试验,为屏蔽其他缸的干扰源,仅裸露6号待测缸,而对其他缸对应的机体外表面进行消音棉和铅覆盖处理。分离结果表明,双通道算法相当于一种前处理"滤波器",能排除其他位置源的干扰,针对分离出的分量,再借助盲源分离方法能准确分离出机体侧辐射噪声中的燃烧激励成分和活塞敲击激励成分。而且相比于仅仅使用盲源分离方法,该联合噪声分离方案在分离复杂的柴油机辐射噪声上更为优越。

关键词：计算听觉场景分析延时衰减 EEMD 噪声分离

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高压变电站噪声分离算法及其应用

高电压技术 2015年第5期41卷 1680-1686页

作者：彭任华郑成诗丁茫李晓东中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院上海高等研究院上海201210

为测量分析高压变电站同时存在的线路电晕噪声、电器(变压器、电抗器等)本体噪声和周边环境准平稳噪声,根据变电站噪声源的时频特性,提出一种基于梳状滤波器与小波变换相结合的高压变电站噪声分离算法。首先根据本体噪声的线谱特性,利... 详细信息

为测量分析高压变电站同时存在的线路电晕噪声、电器(变压器、电抗器等)本体噪声和周边环境准平稳噪声,根据变电站噪声源的时频特性,提出一种基于梳状滤波器与小波变换相结合的高压变电站噪声分离算法。首先根据本体噪声的线谱特性,利用通带梳状滤波器滤波实现本体噪声的估计;其次利用高频小波系数构造电晕噪声检测信号实现电晕噪声与准平稳态噪声的分离。实验结果表明:噪声分离算法能有效估计出电晕噪声、本体噪声以及准平稳态噪声,噪声声压级以及A计权声压级估计误差噪声组成差别较大,靠近电抗区区域电晕噪声、本体噪声、准平稳态噪声是变电站噪声的主要来源,而在变电器附近主要为本体噪声与准平稳态噪声,电晕噪声衰减较大。

关键词：小波变换梳状滤波器电晕噪声本体噪声准平稳态噪声噪声分离

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基于频谱特征分析的推进器噪声分离技术

舰船科学技术 2021年第6期43卷 100-102页

作者：李慧郑州信息工程职业学院

舰船在水面上航行,由于各种机械设备和电气系统的运行,从而会产生一定的振动噪声,这些噪声无法完全消除。业内的专家学者将舰船振动噪声的研究重点放在推进器上,这是因为推进器作为舰船上的主要驱动装置,它的振动噪声对舰船的运行稳定... 详细信息

舰船在水面上航行,由于各种机械设备和电气系统的运行,从而会产生一定的振动噪声,这些噪声无法完全消除。业内的专家学者将舰船振动噪声的研究重点放在推进器上,这是因为推进器作为舰船上的主要驱动装置,它的振动噪声对舰船的运行稳定性具有直接影响。为在原本的基础上降低舰船的辐射噪声,应当对推进器的噪声水平进行评价,想要获得准确的评价结果,可以采用频谱特征对推进器的噪声进行分离。

关键词：舰船频谱特征推进器噪声分离

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基于独立分量分析的动车组模型噪声分离

机械设计与制造 2020年第6期 153-156,162页

作者：同晓雅陈春俊张振杨劼立西南交通大学机械工程学院四川成都610031

研究表明高速列车的噪声由多种因素混合而成,有效的分离出各种噪声对列车的减振降噪具有重要意义.针对动车组模型试验提出一种适用于分离试验段观测噪声的盲源分离方法.对观测噪声进行EEMD分解,使单通道欠定问题转化为正定问题;利用主... 详细信息

研究表明高速列车的噪声由多种因素混合而成,有效的分离出各种噪声对列车的减振降噪具有重要意义.针对动车组模型试验提出一种适用于分离试验段观测噪声的盲源分离方法.对观测噪声进行EEMD分解,使单通道欠定问题转化为正定问题;利用主成分分析进行源信号数目的估计,提出利用至少包含源信号信息90%的主成分重构观测信号;对重构的观测信号利用独立分量分析进行分离.仿真实验说明该方法可有效的分离出源信号.在动车组模型风洞试验中,试验段传声器的观测信号主要是由气动噪声和风机振动噪声混合而成,所估计的源信号数目与试验条件一致.分离出的气动噪声和风机振动噪声源信号与原始源信号的主要频率一致,相关系数都大于0.65,属于强相关,说明了该方法对动车组模型试验噪声分离的有效性.

关键词：动车组模型 EEMD 主成分分析独立分量分析噪声分离

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高速列车透射噪声与结构噪声的分离

北京交通大学学报 2013年第5期37卷 143-150页

作者：纳跃跃谢翀北京交通大学交通数据分析与挖掘北京市重点实验室北京100044 中国科学院力学研究所北京100190

高速列车噪声是影响车内旅客舒适度和铁路沿线居民生活质量的重要因素,如何有效的降低噪声是高速列车设计者们所关心的问题之一.研究表明,高速列车的车内噪声由透射噪声与结构噪声组成,如何有效的从车内噪声中分离出这两种噪声成分将为... 详细信息

高速列车噪声是影响车内旅客舒适度和铁路沿线居民生活质量的重要因素,如何有效的降低噪声是高速列车设计者们所关心的问题之一.研究表明,高速列车的车内噪声由透射噪声与结构噪声组成,如何有效的从车内噪声中分离出这两种噪声成分将为列车的减振降噪设计提供一定的指导作用.本文以高速列车实车噪声数据为研究对象,首先运用多种数字信号处理的方法对高速列车噪声数据进行了分析,总结了高速列车噪声的主要特点;然后通过对列车静止时和运行时的噪声透射情形分别进行建模和分析,指出可以利用车体的频响特性作为反映车体隔声性能的声学参数,并提出了一种计算频响特性的简便算法;最后,利用该算法从实车噪声数据中计算出了车体的频响特性,并在此基础上实现了透射噪声与结构噪声的分离.

关键词：高速列车噪声频响特性噪声分离