对于新的液压系统故障特征信号消噪方法研究

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1、2012年5月机床与液压Mav20l2第40卷第9期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．09．046一种新的液压系统故障特征信号消噪方法研究邓鹏飞，舒涛(空军工程大学导弹学院，陕西三原713800)摘要：现场采样获得的液压系统压力脉动信号通常含有很多的噪声，如果不能有效地消除噪声，那么故障特征参量的提取将会受到很大的影响，从而影响液压系统故障诊断的准确性。针对压力脉动信号非平稳随机性、统计特性不可预知等特点，提出一种基于小波自适应滤波的信号消噪

2、方法，并将其应用于采集到的液压系统压力脉动信号的消噪中。通过实例分析，验证了基于小波变换的自适应滤波的信号消噪方法要优于传统的自适应滤波的信号消噪方法。关键词：小波理论；自适应滤波；消噪；液压系统；故障特征中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)9—151—3ANewDe-noisingMethodforHydraulicSystem’SFaultCharacteristicSignalDENGPengfei．SHUTao(MissileInstitute，AirForceEngineeringUniv

3、ersity，SanyuanShaanxi713800，China)Abstract：Thepressurefluctuationsignalofhydraulicsystemthatisacquiredatactualworkingspotusuallyincludeslargeamountofnoise．Extractionofthefaultcharacteristicinformationwillbeinfluencedgreatlyifthepressurefluctuationisnoteffectivelyelimina—t

4、ed，aswelltheaccuracyofthefaultdiagnostics．Aimingatthecharactersofnon—stationaryandrandomnessofthepressurefluctuationsignal，anewmethodbasedonwavelettheoryandself-adaptivefilteringwaspresentedtoeliminatethepressurefluctuation．Throughanactualexample，itisdemonstratedthede—noi

5、singeffectoftheself-adaptivefilteringmethodbasedonwavelettheoryisbetterthanthatoftraditionalself-adaptivefilteringmethod．Keywords：Wavelettheory；Self-adaptivefiltering；De—noising；Hydraulicsystem；Faultcharacteristic在基于信号处理的液压系统故障诊断中，测量信消噪处理，用小波变换将输入向量正交分解到多尺度号的消噪处理是非常关键的一个步

6、骤。在液压系统运空间，从而减小自适应滤波器输入向量自相关阵的谱行过程中，由于油液管道摩阻、周围介质扩散等影动态范围和自适应滤波算法的计算量，提高其收敛速响，使得测得的故障特征信号不论是压力脉动还是流度和稳定性。通过比较消噪前后的特征信号的检测效量脉动都带有很大的噪声，如果不能有效地消除噪果，可以看到小波自适应滤波的消噪效果要比传统自声，那么故障特征信息的提取将会受到很大的影响。适应滤波的好。因此，在对液压系统进行故障诊断之由于自适应滤波不需要预先知道关于输入信号和噪声前，先用小波自适应滤波算法对液压故障特征信号进的统计特性，它能够在工作过

7、程中逐步“了解”或行消噪处理，将有利于提高液压系统故障诊断的准确估计出所需的统计特性，并以此为根据自动调整自身性。参数，达到最佳滤波效果⋯。所以，对液压系统故障1液压系统故障特征信号的选取特征信号这种非平稳随机信号进行滤波时，一般都采液压系统运行时，会产生多种动态参数和信号。取自适应滤波方法。然而，对自适应滤波而言，当干为了找到最适合液压系统故障诊断的故障特征信号，扰信号的频带比较窄时，采取大量仿真的方法可得到就必须研究各类动态信号的特点。从理论上讲，能够最优的自适应滤波参数；但当干扰信号频带较宽时，用于液压系统状态监测和故障诊断的特征信

8、号主要获取最优自适应滤波器参数时的计算量就特别大，滤有：压力脉动信号、流量脉动信号、振动信号、温度波效果也就难以令人满意。信号和油液污染度等等。其中，油液污染度分析法比近年来兴起的小波变换为解