小型液压压块机液压泵振动信号的小波去噪
时间：2015-11-29 09:56:48 点击:258次 作者:杜甫机械
某轴向柱塞泵，柱塞数为9，转轴频率为148/60=24.67Hz、实验时模拟一松靴故障，检测其泵壳振动加速度信号，采样频率为10KHz，截取检测结果中时间长度250ms的一段进行分析（图1中的s），数据点数为2500点。由于噪声的影响，信噪比很低，现利用小波变换对其进行去噪。
小型液压压块机噪声的消除按以下步骤进行：
（1） 分解。选择小波和小波分解的层次，计算信号s从第一层到第N层的小波分解；
（2） 去噪。对于从第1层到第N层的每一层高频细节，选择一个阀值，并且对高频细节用阀值进行平滑处理。
（3） 重构。根据第N层的低频逼近和从第一层到第N层的经过平滑的高频细节，计算出信号的小波重构。
用5阶消失矩、支撑长度为Daubechies小波对其进行分解，分解层数为3，如图1所示。图中s为被分析信号，d ₁ d ₂ d ₃分别为第1层、第2层、第3层的高频细节，a ₃为第3层的低频逼近。对d ₁ d ₂ d ₃分别进行基于Stein的无偏似然估计的阀值处理，然后对信号进行重构，s₁为重构信号。由于分析频率的上限为5KHz，故a ₃位于0~625Hz的频带；d ₃位于625！1250Hz的频带；d ₂位于1250~2500Hz的频带；d ₁位于2500~5000Hz的频带。由于松靴故障特征频率等于转轴频率，故对d ₁ d ₂ d ₃进行阀值去噪，去噪频带为625~5000Hz，故障特征信号的高次谐波信息稍有损失，对故障特征主要信息及系统运行信息（输油频率）影响不大。
