基于构件的小波变换信号分析仪的研发

本文介绍了一种基于构件的软件体系结构，结合小波分析方法和理论，提出了构件化小波变换信号分析仪的总体设计框架和开发模型。以滑杆构件为例介绍仪器功能构件库的设计过程，以连续小波变换和离散小波变换功能构件为例介绍仪器功能构件库的设计过程。最后通过系统构架组建了构件化小波变换信号分析仪，并通过实例验证仪器的正确性。     

基于构件的时频分析仪的研究

介绍了一种基于构件的软件体系结构,针对非平稳信号的特点,结合现有的时频分析方法和理论,提出了构件化时频分析仪的总体设计框架和开发模型,其仪器设计的主要内容是功能构件设计和仪器面板构件的设计.本文以按钮构件为例介绍仪器面板构件库的设计过程,以谱图(SPEC)功能构件为例介绍仪器功能构件库的设计过程.结合工程实际,采用构件化软件开发方法,成功开发了实用的构件化时频分析仪,并通过实例验证了仪器的正确性和实用性.     

基于HHT的非平稳信号分析仪的研究

本文介绍了希尔伯特-黄变换（HHT）的原理，首先通过经验模态分解（EMD），信号被分解成一系列固有模态函数（IMF），再通过Hilbert变换得到每个IMF的瞬时频率（IF）和瞬时幅值函数，最终得到原始信号的IF分布和Hilbert谱。Hilbert谱是信号的时间-频率-能量分布。为使HHT能有效分析非平稳信号，引入了改进HHT的方法，即在HHT过程中，将小波包变换（WPT）作为预处理器，外加IMF的筛选。采用虚拟仪器开发技术研制了一台基于HHT的非平稳信号分析仪。最后以HHT去噪为例，介绍了基于HHT的非平稳信号分析仪的应用。     

改进的Hilbert-Huang变换及在电磁辐射测量中的应用研究

提出了一种基于改进的希尔伯特-黄变换的电磁信号处理的新方法,该方法适合于在非平稳非线性噪声环境中的电磁辐射的测量。将非平稳信号通过经验模态分解的方法分解为有限个内蕴模式函数,利用自回归模型消除了希尔伯特-黄变换产生的边界效应,进而得到信号的瞬时频率。应用匹配滤波器对背景噪声进行滤除,得到实际电磁辐射信号。由于经验模态分解法的基函数是由信号自适应分解得到的,所以比傅里叶变换以及小波变换得到更好的分解效果。仿真及实验结果表明该方法在非平稳非线性的电磁信号处理中有效地滤除了背景噪声,解决了电磁辐射测量中的环境干扰问题。     

绝对重力仪振动特性研究

振动干扰是影响激光干涉绝对重力测量精度的主要因素,基于经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)在分析瞬态类、非平稳时变信号方面的优势,提出一种基于改进的集成经验模态分解-希尔伯特黄变换(modifi...     

基于改进希尔伯特-黄变换的发动机敲缸异响故障研究

针对发动机敲缸故障信号非平稳性并伴随强烈环境噪声的特点,提出基于改进希尔伯特-黄变换的故障诊断方法。该方法以发动机敲缸声音故障信号为研究对象,首先采用快速独立分量分析法将环境噪声等影响诊断准确性的因素从所采信号中分离,再利用总体平均经验模态分解和希尔伯特变换求出信号希尔伯特谱和边际谱,结合时域和频域特征进行故障诊断。通过仿真实验验证了所提方法的有效性,同时,实际试验证明:通过改进希尔伯特-黄变换方法所获得的希尔伯特谱和边际谱能够清晰呈现故障信号时域和频域内的细微特性,为该类故障的诊断提供了一种切实可行的方法。     

运用BF-HHT的转子径向碰摩故障特征提取方法

针对现有希尔伯特-黄变换(HHT)方法在进行特征提取时,估算部分多频固有模式函数(IMF)瞬时频率不准确的问题,提出了一种基于带通滤波的希尔伯特-黄变换算法(BF-HHT)。该算法首先确定信号主要能量所在频率;然后以这组主要能量所在频率为中心频率设计一组带通滤波器,对原信号进行滤波;最后用HHT方法提取信号的时频特征。转子试验台和实际机组的径向碰摩故障信号的试验与分析结果表明,BF-HHT算法不仅能准确提取到转子径向碰摩故障信号中出现的频率成分,而且能对故障特征频率出现或消失的时刻精确定位,其特征提取效果明显优于HHT方法。     

基于振动信号诊断齿轮断齿故障新方法

针对齿轮断齿故障的非平稳、非线性特征,利用希尔伯特-黄变换非常适合处理非平稳、非线性信号的特点,首先对信号进行经验模态分解,获得一系列本征模函数,然后对本征模函数作希尔伯特变换,获得希尔伯特谱,通过对某厂齿轮箱断齿信号分析,很好地提取出了断齿故障特征,并能够确定断齿的严重性和数量,对于工程实际中齿轮故障的诊断具体明显的实际意义。     

高精度时频分析方法研究

时频分析在非平稳信号处理中占有重要的位置,它的主要任务是表述信号的频率成分随时间变化的规律。本文在时频分析的基础上,重点研究了一种新的高精度时频分析方法-希尔伯特黄变换(HHT),并将改进HHT算法与典型时频分析方法(短时傅立叶变换、WD)进行比较,阐述了HHT的应用及优点。     

光热发电导热油泄漏在线检测方法研究

针对光热发电导热油泄漏检测指标需求,基于MOS气体传感器技术提出了一种光热发电导热油泄漏检测方法,并通过实验验证了该方法的可行性。采用MOS气体传感器,通过气体改变金属氧化物涂层上的电子浓度,建立导热油检测数学模型,针对采集数据的非线性、非平稳特点,分别采用小波变换、快速傅里叶和希尔伯特黄3种降噪算法对MOS传感器输出信号进行降噪处理。实验结果表明：该检测方法在响应时间为8 s时,达到稳定测量值90%、检出限小于20 ppm,且稳定性好,测量精度高,达到了系统的设计要求。