同步压缩小波与希尔伯特-黄变换性能对比
作者:
作者单位:

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TN911.7; TH165.3

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(50876057);上海大学理工类创新基金资助项目(K.10-0109-13-007);上海市高校青年教师培养计划资助项目(N.37-0109-14-203)


Comparison Study on Synchrosqueezed Wavelet Transform and Hilbert-Huang Transform
Author:
Affiliation:

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    经验模式分解(empirical mode decomposition 简称EMD)中包络均值代替信号实际均值的算法误差,使其在处理复杂多频振动信号时易出现模式混叠,引起分析误差。针对这一问题,采用同步压缩小波变换(synchrosqueezed wavelet transform ,简称SWT)根据时间 尺度平面中各元素模的大小,对平面内的能量进行重新分配,通过映射关系将时间 尺度平面转化为时间 频率平面,获得频率曲线更加集中的时频表达。这一方法的正交性与算法自身良好的数据驱动性降低了模式混叠引起的时频分析误差,多组分仿真信号时频特征提取证明了SWT的优异时频特性,利用旋转机械不对中振动位移信号进行了实测数据分析。结果表明,SWT能够精确描述谐波信号的频率构成,且所获时频能量分布集中,时、频域定位精度高,为机械设备的状态监测与故障诊断提供了一种新的时频分析手段。

    Abstract:

    The empirical mode decomposition (EMD) substitutes a signal′s average value with its envelope mean in a numerical algorithm, which causes a mode mixing problem and introduces analytical error. The synchrosqueezed wavelet transform (SWT) first reallocates the energy distribution according to the element modulus in the time-scale plane, then projects the time-scale domain onto the time-frequency plane to obtain more concentrated frequency curves. The SWT′s orthogonality along with its data-driven nature not only reduces the mode mixing effect but also improves the time-frequency resolution.The multi-component simulation example proves SWT′s superior capacity for time frequency characterization. A segment of misaligned displacement signal in rotating machinery is also tested. The energy distribution resulting from the SWT has sharper resolution in the time-frequency plane, in which the feature components are all concentrated in their time and frequency positions. Its outstanding characteristics make it a powerful tool for the condition monitoring and fault diagnosis of mechanical equipment.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2016-01-07
  • 出版日期:
您是第位访问者
振动、测试与诊断 ® 2024 版权所有
技术支持:北京勤云科技发展有限公司