[發明專利]基于模態分解識別信號源靈敏度的計算方法

在審

• 申請號: 201510019070.6
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104699948A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 杜憲峰;龐華廷;武振海;孫福強;范文強
• 申請（專利權）人: 東風朝陽朝柴動力有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

1.基于模態分解識別信號源靈敏度的計算方法，其特征是：所述方法包括如下步驟：

(1)設正常供油參數下振動信號為x_nor(t)，供油參數調整后的振動信號為x(t)，計算振動信號x(t)與其IMF分量y_n(n＝1,2,...,N)之間的相關系數u_n；

(2)計算振動信號x(t)的IMF分量y_n(n＝1,2,...,N)與正常供油參數下振動信號x_nor(t)之間的相關系數β_n；

(3)依據計算出的相關系數u_n與β_n，計算供油參數變化所產生的相關系數差值，定義為：η_n＝μ_n-β_n,n＝1,2,...,N；

(4)依據方程：η＝{η_n},n＝1,2,...,N，對相關系數差值η_n進行標準化處理，定義并計算振動信號x(t)的IMF分量的靈敏度因子λ_n；

(5)依據靈敏度因子選擇靈敏本征模態函數(IMF)分量；

(6)對振動信號的靈敏IMF分量進行小波時頻分析，從而確定該分量所對應的柴油機振動源，

上述步驟中：IMF表示信號的一個內在特征振動形式，均滿足兩個條件：(a)對于一列數據，極值點和過零點數目必須相等或最多相差一；(b)在任意點，由局部極大值點構成的包絡線和局部極小值點構成的包絡線的平均值為零。

2.按照權利要求1所述的基于模態分解識別信號源靈敏度的計算方法，其特征是：所述步驟(1)還包括：

1.1原始數據序列最終可以表示為：其中，r_n(t)為殘余項，代表信號的平均趨勢，IMF分量c_i(t)代表信號的不同頻段成分；

1.2采用N.E.Huang仿柯西收斂準則，通過限制兩次連續篩選結果的標準差SD的大小來終止篩分過程，標準差SD的定義式為：

式中：h_1k表示數據序列與包絡均值的差值。

3.按照權利要求1所述的基于模態分解識別信號源靈敏度的計算方法，其特征是：所述步驟(5)還包括：

5.1依據靈敏度因子值對振動信號x(t)的IMF分量按從大到小進行排序，描述為：?λ'₁≥λ'₂,…,λ'_n,…,λ'_N-1≥λ'_N；

5.2計算相鄰IMF分量靈敏度因子的差值，描述為：d_n＝λ'_n-λ'_n+1,n＝1,2,…,N；

5.3找到d_n最大值所對應的IMF分量，并選取其排列序列中前n個IMF分量(y′₁-y'_n)作為振動信號的靈敏IMF分量，由前n個IMF分量的小波時頻分析，確定該分量所對應的柴油機振動源，

其中：λ表示靈敏度因子；d_n表示靈敏度因子的差值。