小波降噪性能分析及其在往复压缩机故障特征提取中应用.pdf

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1、FLUIDMACHINERYVo1．40，No．6，2012文章编号：1005—0329(2012)06—0040—05小波降噪性能分析及其在往复压缩机故障特征提取中应用唐友福，刘树林，雷娜(1．上海大学，上海200072；2．东北石油大学，黑龙江大庆163318)摘要：在仿真含高斯噪声和白噪声原始信号的基础上，使用了信噪比(SNR)和维持率(KP)性能指标，评估了采用3种小波族系(Symlets，Daubechies及Coiflet)、4种阈值选取方法(Rigrsure，Sqtwolog，Heurs

2、ure和Manimaxi)和3种阈值重调方法(One，Sln，Mln)组合参数的去噪能力，并将最佳参数组合的小波降噪方法应用于往复压缩机故障特征提取。结果表明：采用Db4小波、Heursure阈值选取方法及SIn阈值重调方法，可以得到最优的去噪性能，不仅能够有效降低噪声往复压缩机信号中的噪声干扰，还最大限度的保持了原故障信号的特征。关键词：小波；降噪；往复压缩机；故障诊断中图分类号：TP206文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．06．009StudyonP

3、erformanceofWaveletDenoisingandApplicationfortheFaultFeatureExtractionofReciprocatingCompressorTANGYou—fu，LIUShu．1in，LEINa2(1．ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China；2．NortheastPertroleumUniversity，Daqing163318，China)Abstracts：Basedontheoriginalsignalth

4、atcontainsGaussiannoiseandwhitenoise，performanceindexsof-qandthesignaltonoiseratios(SNR)aredefined．Threefamiliesofmotherwavelets(Symlets，DaubechiesandCoiflet)，fourthresholdselectionrules(Rigrsure，Sqtwolog，HeursureandManimaxi)，andthreethresholdresealingm

5、ethods(One，SInandMln)aretestedinaseriesofexperimentstoestimatethefunctioningofthosewav~sandthresholdingparameters．Theproposedapproachisap—pliedintothefaultfeatureextractionofreeiproeatingcompressor．Theresultshowsthatthebestdenoisingperformanceis’thecomb

6、inationsof“Daubechies4”wavelets．“Heursure”thresholdselectionrule．and“SIn”thresholdrescalingmethod．It’Snotonlythresholddenoising，butalsokeeptheoriginalfeatureinformationforsigna1．Keywords：wavelet；thresholddenoising；reciprocatingcompressor；faultdiagnosis1

7、前言降噪问题。目前，信号降噪方法主要是通过滤波器来实往复压缩机结构复杂，激励源多，产生的振动现，即通过滤波器元件，得到一个特定频率范围或信号噪声干扰严重，尤其是发生故障初期，微弱故消除一个特定频率范围。对于采集的连续模拟信障特征信号往往会被噪声所淹没，导致对其信号号而言，一般采用信号变换的硬件装置实现，即模处理结果的错误诊断。因此，在往复压缩机拟滤波器。对于采集的离散数字信号而言，一般故障特征提取过程中，首先应该解决振动信号的采用计算机算法编程的软件实现，即数字滤波器。收稿日期：201l—l1一O8修

8、稿日期：2012—02—13基金项目：国家自然科学基金(51175316)；中国博士点基金(20103108110006)2012年第40卷第6期流体机械41小波变换能同时在时域和频域中对信号进行分软阈值方法：析，其实质就是一组滤波器组。通过这组滤波器，fsgn(，)(f，f—A)f，I≥A小波变换对输入信号进行分频，将信号分解成高，l01I