新型小波阈值法在变频调速系统信号消噪中的应用.pdf

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1、62<电气开关>(2010．No．3)文章编号：1004—289X(2010)03—0062—05新型小波阂值法在变频调速系统信号消噪中的应用李宏慧，刘平，臧朝伟(1．平顶山市工业职业技术学院机电系，河南平顶山467000；2．平煤集团十三矿，河南平顶山467000)摘要：研究变频调速方式下工况变化和供电电源的谐波成分对调速系统的振动信号、运行噪声、电流、电压等信号变化规律的影响，在DonohoDL和JohnstoneIM提出的多分辨分析小波阈值去噪方法的基础上，讨论了sqt-wolog、rigrsure、heursure、mi

2、nimaxi四种常见的阈值与新的阅值函数——能量元闰值确定方法在变频系统的信号去噪过程中的效果。通过MATLAB试验仿真，结果表明新的阈值法可以彻底滤除信号中的噪声和无用的高频分量，尽可能地减少低频和有用高频信息的损失，有效地提高变频调速系统非健康诊断的精确性。关键词：变频调速；阈值函数．，J、波变换；健康诊断中图分类号：TP273文献标识码：AApplicationofNewWaveletThresholdinSignalNoiseEliminationoftheFrequencyControlSystemL／Hong—hui

3、，LIUPing，ZANGChao—wei(1．Dep．ofElectromechanicalEngineering，PingdingshanCollegeofIndustrialTechnology，Pingdingshan467000，China；2．PingdingshanCoalIndustry(Group)Co．，Ltd．，Pingdingshan467000，China)Abstract：Theefectofoperatingmodeandharmoniccomponentofpowersupplytothevibr

4、ationsignal，runningnoise，currentandvoltagesignalsofthegoverningsystemisstudiedunderfrequencycontro1．Onthebasisofmultiresolutiona-nalysiswaveletthresholdnoiseeliminationmethodproposedbyD．L．DonohoandI．M．Johnstone，commonthresholdval-ueandnewthresholdfunctionofsqtwolog，r

5、igrsune，heuresureandminimaxiarediscussed，thatis，theefectofenergythresholdmethodinthesignalnoiseeliminationofthefrequencycontro1．ByMAI1【ABtestsimulati0n，t}IeresultsshowthatthenewthresholdmethodCancompletelyeliminatethenoiseanduselesshigh~equencycomponentofthesignals，r

6、educethelossesoflow~equencyandusefulhigh~equencyinformation818lowaspossibleandincreasenon—healthydi-agnosisaccuracyofthe~equencycontrolsystem．Keywords：~equencycontrol；theresholdfunction；wavelettransform；healthydiagnosis(Wiener)滤波法、卡尔曼(Kahnan)滤波法、减谱法等。1引言近年来小波理论得到了快速发

7、展，小波分析的发大型、复杂的变频调速系统是由变频调速设备、电展为信噪分离提供了新的滤波方法，它能适应各种信动机、机械传动装置等组成的机电一体化系统，在工业噪的滤波，不需专门设计滤波器，可以方便地从混有强生产领域中变频调速系统的应用十分广泛。但由于其噪声的信号中提取原始信号，特别适合在信号处理中自身的结构复杂、工作环境恶劣，且变频调速方式下电应用。运用小波方法进行信号消噪主要考虑3个问动机的供电电源与理想电源相比含有丰富的谐波成题：(1)模型的选择，只有在有效的小波系数模型上才分⋯。这些谐波成分对非健康信号的分析有很大影有可能发展

8、出有效的小波消噪方法；(2)小波基的选响。因此去噪是变频系统故障诊断中信号处理的必不择，对应于特定的含噪信号，不同的小波基会产生不同可少环节。现在已有多种信号去噪的方法，如维纳的消噪效果，这是小波方法中的关键问题；(3)阈值的<电气开关>(2010．No．3)6