混凝土泵输送管道压力小波滤波方法研究

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1、2010年12月机床与液压Dec．2010第38卷第23期MACHINETO0L&HYDRAULICSV01．38No．23DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．23．007混凝土泵输送管道压力小波滤波方法研究刘会勇，李伟，赵青(1．贵州大学机械工程与自动化学院，贵州贵阳550003；2．浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州310027；3．贵州大学土木建筑工程学院，贵州贵阳550003)摘要：准确的混凝土泵输送管道压力信号是混凝土泵实时监控和故障诊断的关键。通过小波变换的快速分解和重构算法

2、，对混凝土泵输送管道压力信号进行滤波，有效去除了输送管道压力测量信号中的噪声，取得了良好的滤波效果，为混凝土泵实时监控和故障诊断提供处理和识别依据。关键词：小波变换；混凝土泵；输送管道；压力；滤波中图分类号：TH321文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)23—023—2StudyonWaveletFilteringMethodofPressureinConcretePumpTransportPipeLIUHuiyong，LIWei，ZHAOQing(1．CollegeofMechanicalEngineering

3、andAutomation，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China；2．StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity，HangzhouZhejiang310027，China；3．CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China)Abstract：Theaccura

4、tepressuresignalintheconcretepumptransportpipeisthekeyfactorofconcretepumpon-linecontrollingandfaultdiagnosis．Throughthefastdecompositionandreconstructionalgorithmofwavelettransform，thepressuresis,~ainthetrans-portpipewasfiltered，thenoiseinthepressuresignalwasremoved，

5、andgoodfilterresultwasobtained．Itprovidesthebasisofpro—cessingandidentifyingforconcretepumpon-linecontrollingandfaultdiagnosis．Keywords：Wavelettransform；Concretepump；Transportpipe；Pressure；Filter混凝土泵实时监控和故障诊断中，需要准确的混1小波变换基本理论与多分辨率分析凝土泵输送管道压力信号。由于泵送混凝土时施工现函数t)的连续小波变换定义

6、为：场环境恶劣，振动大、噪声高、工况复杂，输送管道峭(口，r)=t)，(f))=压力信号会受到多种噪声污染，在对其进行进一步的分析、处理前应当进行预处理以确保信号稳定、可去()(1)靠，从而满足混凝土泵实时监控和故障诊断要求。式中：(t)为基本小波函数，a为伸缩因子，．r为平常用的信号分析方法有：傅里叶变换、中值滤移因子，⋯(t)为(t)在尺度上的伸缩和时域上的波、滑动平均滤波、自回归谱估计、小波变换等。其中小波变换具有多分辨率特性，能够把信号分解平移，()=去()，。，．r∈；。>o，(，>表到一系列在对数意义上具有相同带宽的频

7、率通道，示内积，符号“，．c”表示共轭。(t)为一平方可积能够表示各种不同频率分量的信号，已被广泛应用函数，其傅立叶变换()满足条件：．于信号处理、故障诊断、模式识别、图像压缩等领c=∞(2)域一。作者在小波变换基本原理的基础上，通过小波变实际工程中，通常对测量信号t)进行离散化，换的快速分解和重构算法，对混凝土泵输送管道压力成为离散小波变换。离散小波变换的定义为]：信号进行滤波，并取得了良好的滤波效果。(，kr。)=t)，(t))=收稿日期：2009—09—24基金项目：贵州大学引进人才基金项目(贵大人基合字(2008)039号

8、)；贵州省自然科学基金项目(黔科合J字[2009]2234号)；国家自然科学基金项目(50475103)；贵州省重大专项基金项目(黔科合重大专项字(2009)6003号)作者简介：刘会勇(1979一)，男，博士，副教授，研究方向为机电系统的测量和控