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基于EMD-AR谱频带能量特征的故障特征提取方法研究

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机床与液压 2023年第11期51卷 219-223页

作者：秦志英杨航港赵月静河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018

通过将经验模态分解(EMD)和AR功率谱参数估计模型相结合,提出一种基于EMD-AR谱估计提取频带能量特征的方法。对振动信号进行经验模态分解,并将分解后能量占比较大的前几组固有模态函数分别进行AR谱估计得到EMD-AR谱曲线;按照频带对EMD-A... 详细信息

通过将经验模态分解(EMD)和AR功率谱参数估计模型相结合,提出一种基于EMD-AR谱估计提取频带能量特征的方法。对振动信号进行经验模态分解,并将分解后能量占比较大的前几组固有模态函数分别进行AR谱估计得到EMD-AR谱曲线;按照频带对EMD-AR谱曲线分段并分别对每一段的能量进行求和,归一化后作为特征值。搭建齿轮箱故障试验平台,采集振动信号进行EMD-AR谱频带能量特征提取,并将所得特征值输入到SVM中进行训练和诊断。结果表明:该特征提取方法结合SVM所得到的故障诊断模型具有较高的识别准确率,能够有效、准确地进行诊断识别。

关键词：经验模态分解 AR功率谱估计频带能量支持向量机齿轮故障

频带能量检测在舰船声源部位探测中的应用研究

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西北工业大学学报 2006年第3期24卷 397-400页

作者：韩鹏张效民相敬林西北工业大学航海学院陕西西安710072

基于提出的舰船辐射噪声的“三亮点”模型,利用短时傅立叶分析方法对舰船辐射噪声海上实录信号进行时频分析,验证了舰船辐射噪声源的“三亮点”模型。针对基于线谱检测进行“声亮点”部位探测时,受舰船所处的工况、海况等影响,某些“亮... 详细信息

基于提出的舰船辐射噪声的“三亮点”模型,利用短时傅立叶分析方法对舰船辐射噪声海上实录信号进行时频分析,验证了舰船辐射噪声源的“三亮点”模型。针对基于线谱检测进行“声亮点”部位探测时,受舰船所处的工况、海况等影响,某些“亮点”很难检测到,采用亮点所处的频带作为表征声源部位特征量。经实验验证,该方法能可靠检测出所有“亮点”部位,算法简单,切实可行。

关键词：舰船辐射噪声频带能量检测

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MIG焊熔透电弧声小波包频带能量特征提取

焊接学报 2010年第1期31卷 45-49页

作者：刘立君兰虎温建力于忠伟浙江大学宁波理工学院浙江宁波315100 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150080

焊缝熔透状态的监控对焊接过程质量控制和自动化生产的实现具有重要意义,为此建立了M IG焊熔透电弧声试验系统.通过分析射滴与射流过渡电弧声频谱特征,设计了一套针对电弧声频带能量特征提取的流程.首先对焊接过程拾取的电弧声进行小波... 详细信息

焊缝熔透状态的监控对焊接过程质量控制和自动化生产的实现具有重要意义,为此建立了M IG焊熔透电弧声试验系统.通过分析射滴与射流过渡电弧声频谱特征,设计了一套针对电弧声频带能量特征提取的流程.首先对焊接过程拾取的电弧声进行小波降噪;其次采用小波包移频算法进行电弧声频带提取,消除了经典小波包迭代算法由于小波包分解过程中的隔点采样而产生的频率混叠现象;然后计算频带能量并构造其特征向量.结果表明,所提取的频带能量特征能较好的反映焊缝熔透状态,为后续基于电弧声的熔透诊断奠定基础.

关键词：熔透电弧声小波变换频带能量特征提取

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采用频带能量进行ECoG信号的特征提取

东北大学学报（自然科学版） 2010年第10期31卷 1377-1380页

作者：赵海滨刘冲李春胜王宏东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004

对于典型的采用皮层脑电图的脑-机接口系统,测试者想象左手小手指或舌头运动,提出了采用频带能量的特征提取方法.首先,把频带能量作为特征,进行导联的选择,从64导联中获取特征最明显的11导进行分析;然后采用频带能量进行皮层脑电图信号... 详细信息

对于典型的采用皮层脑电图的脑-机接口系统,测试者想象左手小手指或舌头运动,提出了采用频带能量的特征提取方法.首先,把频带能量作为特征,进行导联的选择,从64导联中获取特征最明显的11导进行分析;然后采用频带能量进行皮层脑电图信号的特征提取,并利用主分量分析进行降维;最后采用Fisher线性判别分析进行两类意识任务的分类.离线分析结果表明,该方法对测试数据取得了很好的分类准确率.

关键词：皮层脑电图脑-机接口频带能量线性判别分析特征提取

基于频带能量的模块化多电平换流阀中金属化薄膜电容器失效检测方法

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中国电机工程学报 2021年第22期41卷 7782-7792页

作者：夏宏鉴陈民铀赖伟罗丹黎昌盛丁雪妮输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044

金属化薄膜电容器(metallized polypropylene film capacitor,MPPF)是模块化多电平换流阀(modular multilevel converter,MMC)中最薄弱的部件之一,准确地评估其可靠性对柔性直流输电系统的安全稳定运行十分重要。针对MPPF电容老化后聚... 详细信息

金属化薄膜电容器(metallized polypropylene film capacitor,MPPF)是模块化多电平换流阀(modular multilevel converter,MMC)中最薄弱的部件之一,准确地评估其可靠性对柔性直流输电系统的安全稳定运行十分重要。针对MPPF电容老化后聚丙烯膜熔融导致等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)增大,进而增加电容损耗,加速电容老化的问题,文中提出一种利用电容输出电压高频带能量来表征ESR增加,并在不同服役周期后对比能量变化从而判断电容的老化状态的方法,建立基于频带能量的MPPF电容失效检测模型。文中详细分析电容在MMC系统中的运行机理,并从MPPF电容结构的角度分析电容的失效机理;在建立的MMC系统仿真平台上研究ESR变化与电容输出电压高频带能量之间的规律;在此基础上,建立MPPF电容失效检测模型,并通过实验验证所提方法与模型的可行性和有效性。与现有方法相比,该方法只需电容器电压信息即可评估其当前失效程度,且适用于大部分开关电路中电容器的失效检测,尤其解决了传统方法成本高、算法复杂且普适性不足的问题。为模块化多电平换流阀中MPPF电容的状态监测和寿命评估提供一定的理论基础和技术支撑。

关键词：模块化多电平变流器金属化薄膜电容器等效串联电阻频带能量失效检测

基于频带能量归一化和SVM-RFE的ECoG分类

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仪器仪表学报 2011年第3期32卷 534-539页

作者：刘冲赵海滨李春胜王宏东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004 东北大学中荷生物医学与信息工程学院沈阳110004

针对基于运动想象(左手小手指和舌头)的皮层脑电(electrocorticographic,ECoG)信号的分类问题,对BCI2005竞赛数据集I中的ECoG信号使用频带能量(band power,BP)归一化算法提取运动相关电位(movement related potential,MRP)、μ节律和β节律的频带能量作为特征。针对特征提取后维数较高的问题,使用基于支持向量机的回归特征消去(support vector machine recursive feature elimination,SVM-RFE)算法进行特征选择,通过对训练数据集使用10段交叉验证(cross validation,CV)的方法寻找最佳特征组合,确定特征在维数为6时具有最低平均识别错误率,对测试数据集采用同样的方法和同样的组合进行特征提取,并使用线性支持向量机进行分类,分类正确率可以达到93%。

关键词：皮层脑电频带能量归一化支持向量机回归特征消去交叉验证

基于全矢频带能量谱的风电机组齿轮箱故障诊断方法研究

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太阳能学报 2017年第8期38卷 2090-2096页

作者：章翔峰孙文磊温广瑞新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830049 西安交通大学机械工程学院西安710049

针对风电机组齿轮箱局部微弱故障难于诊断的问题,提出全矢频带能量谱故障诊断方法。采用全矢理论对同源信号进行信息融合,获得相位不变、信息更完善的全矢信号,利用FIR滤波器对全矢信号进行分解,计算各频带能量作为识别工作状态的特征... 详细信息

针对风电机组齿轮箱局部微弱故障难于诊断的问题,提出全矢频带能量谱故障诊断方法。采用全矢理论对同源信号进行信息融合,获得相位不变、信息更完善的全矢信号,利用FIR滤波器对全矢信号进行分解,计算各频带能量作为识别工作状态的特征向量。分析风电机组齿轮箱的正常、齿根裂纹及均匀磨损信号的各频带能量,发现转频和啮合频率处的频带能量变化率能准确判别各类故障。通过对不同工况下50组信号的识别,证明该方法可有效区分风电机组齿轮箱的早期局部微弱故障。

关键词：局部微弱故障全矢理论 FIR滤波频带能量特征提取

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采用小波熵和频带能量提取脑电信号特征

吉林大学学报（工学版） 2011年第3期41卷 828-831页

作者：王宏赵海滨刘冲吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004

对于采用两种不同意识任务(想象左手运动和想象右手运动)的脑-机接口系统,采用脑电信号的小波熵和频带能量作为组合特征,采用Fisher线性判别分析进行分类,最后采用分类准确率和互信息作为评价标准,进行脑电信号的特征提取离线分析结果表... 详细信息

对于采用两种不同意识任务(想象左手运动和想象右手运动)的脑-机接口系统,采用脑电信号的小波熵和频带能量作为组合特征,采用Fisher线性判别分析进行分类,最后采用分类准确率和互信息作为评价标准,进行脑电信号的特征提取离线分析结果表明:该算法在分类准确率和互信息上都取得了良好的识别结果,为脑-机接口系统中意识任务的特征提取和分类提供了新方法。

关键词：信息处理技术脑-机接口小波熵线性判别分析互信息频带能量

小波包频带能量分解在断路器机械状态监测中的应用

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西安交通大学学报 2004年第10期38卷 1013-1017页

作者：孟永鹏贾申利荣命哲西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

基于小波包原理,将断路器操作振动信号分解到独立的频带内,不同频带内信号能量的变化反映了断路器机械运行状态的改变.提取主要的频带能量作为断路器状态监测的特征向量,并根据试验结果确定了不同状态下能量特征向量的容差范围,从而实... 详细信息

基于小波包原理,将断路器操作振动信号分解到独立的频带内,不同频带内信号能量的变化反映了断路器机械运行状态的改变.提取主要的频带能量作为断路器状态监测的特征向量,并根据试验结果确定了不同状态下能量特征向量的容差范围,从而实现了不同机械状态的简单分类,为断路器的机械状态监测提供了相应的量化依据.试验模拟了ZN12-35型真空断路器4种不同的合闸同期性状态,采用单个加速度传感器在机构箱上获取合闸时的触头振动信号.该信号经过小波包频带能量分解后,可以将各种合闸同期性状态分类集中在复平面中明显区分的不同区域内,从而验证了该方法在断路器机械状态监测中的有效性.重复试验表明,在保证监测系统稳定的前提下,该方法具有较高的状态监测准确率.

关键词：小波包特征向量频带能量状态监测断路器