小型液壓壓塊機(jī)液壓泵振動信號的小波去噪
時間：2015-11-29 09:56:48 點擊: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、實驗時模擬一松靴故障，檢測其泵殼振動加速度信號，采樣頻率為10KHz，截取檢測結(jié)果中時間長度250ms的一段進(jìn)行分析（圖1中的s），數(shù)據(jù)點數(shù)為2500點。由于噪聲的影響，信噪比很低，現(xiàn)利用小波變換對其進(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，計算信號s從第一層到第N層的小波分解；
（2） 去噪。對于從第1層到第N層的每一層高頻細(xì)節(jié)，選擇一個閥值，并且對高頻細(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)過平滑的高頻細(xì)節(jié)，計算出信號的小波重構(gòu)。
用5階消失矩、支撐長度為Daubechies小波對其進(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，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d ₁ d ₂ d ₃分別進(jìn)行基于Stein的無偏似然估計的閥值處理，然后對信號進(jìn)行重構(gòu)，s₁為重構(gòu)信號。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，故障特征信號的高次諧波信息稍有損失，對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。
