小型液壓壓塊機(jī)液壓泵振動(dòng)信號(hào)的小波去噪
時(shí)間：2015-11-29 09:56:48 點(diǎn)擊:258次 作者:杜甫機(jī)械
某軸向柱塞泵，柱塞數(shù)為9，轉(zhuǎn)軸頻率為148/60=24.67Hz、實(shí)驗(yàn)時(shí)模擬一松靴故障，檢測(cè)其泵殼振動(dòng)加速度信號(hào)，采樣頻率為10KHz，截取檢測(cè)結(jié)果中時(shí)間長(zhǎng)度250ms的一段進(jìn)行分析（圖1中的s），數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為2500點(diǎn)。由于噪聲的影響，信噪比很低，現(xiàn)利用小波變換對(duì)其進(jìn)行去噪。
小型液壓壓塊機(jī)噪聲的消除按以下步驟進(jìn)行：
（1） 分解。選擇小波和小波分解的層次，計(jì)算信號(hào)s從第一層到第N層的小波分解；
（2） 去噪。對(duì)于從第1層到第N層的每一層高頻細(xì)節(jié)，選擇一個(gè)閥值，并且對(duì)高頻細(xì)節(jié)用閥值進(jìn)行平滑處理。
（3） 重構(gòu)。根據(jù)第N層的低頻逼近和從第一層到第N層的經(jīng)過(guò)平滑的高頻細(xì)節(jié)，計(jì)算出信號(hào)的小波重構(gòu)。
用5階消失矩、支撐長(zhǎng)度為Daubechies小波對(duì)其進(jìn)行分解，分解層數(shù)為3，如圖1所示。圖中s為被分析信號(hào)，d ₁ d ₂ d ₃分別為第1層、第2層、第3層的高頻細(xì)節(jié)，a ₃為第3層的低頻逼近。對(duì)d ₁ d ₂ d ₃分別進(jìn)行基于Stein的無(wú)偏似然估計(jì)的閥值處理，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)，s₁為重構(gòu)信號(hào)。由于分析頻率的上限為5KHz，故a ₃位于0~625Hz的頻帶；d ₃位于625！1250Hz的頻帶；d ₂位于1250~2500Hz的頻帶；d ₁位于2500~5000Hz的頻帶。由于松靴故障特征頻率等于轉(zhuǎn)軸頻率，故對(duì)d ₁ d ₂ d ₃進(jìn)行閥值去噪，去噪頻帶為625~5000Hz，故障特征信號(hào)的高次諧波信息稍有損失，對(duì)故障特征主要信息及系統(tǒng)運(yùn)行信息（輸油頻率）影響不大。
