[發明專利]工頻干擾消除方法、系統、裝置和存儲介質

在審

• 申請號: 202010534280.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111880022A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 張曉濤
• 申請（專利權）人: 廣東機電職業技術學院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/14
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

1.一種工頻干擾消除方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取第一振動信號；

根據所述第一振動信號得到工頻幅值，以及根據所述第一振動信號得到工頻頻率；

構建第一模擬信號，所述第一模擬信號包括幅值參數和頻率參數；

根據所述工頻幅值、所述工頻頻率和所述第一振動信號，對所述第一模擬信號進行擬合處理，確定所述幅值參數為第一數值，以及確定所述頻率參數為第二數值；

根據所述第一數值、所述第二數值和所述第一模擬信號，確定第二模擬信號；

根據所述第一振動信號和所述第二模擬信號的差值，得到第二振動信號。

2.根據權利要求1所述工頻干擾消除方法，其特征在于：所述根據所述第一振動信號得到工頻幅值，包括以下步驟：

通過快速傅里葉變換對所述第一振動信號進行分解處理，得到若干幅值譜的譜線；

根據幅值最大的譜線以及與所述幅值最大的譜線相鄰的預設數量的所述譜線，計算得到所述工頻幅值。

3.根據權利要求1所述工頻干擾消除方法，其特征在于：所述第一振動信號包括趨勢項，

所述根據所述第一振動信號得到工頻頻率，包括以下步驟：

通過經驗模式分解對所述第一振動信號進行處理，消除所述趨勢項，得到消除結果；

根據消除結果，得到所述工頻頻率；

其中所述消除結果為所述第一振動信號消除所述趨勢項后的振動信號。

4.根據權利要求3所述工頻干擾消除方法，其特征在于：所述根據消除結果，得到所述工頻頻率，包括以下步驟：

通過多重信號分類算法對所述消除結果進行功率譜的計算；

根據所述功率譜，得到所述工頻頻率。

5.根據權利要求3所述工頻干擾消除方法，其特征在于：所述構建第一模擬信號，包括以下步驟：

根據所述幅值參數、所述頻率參數以及初相位參數，構建所述第一模擬信號。

6.根據權利要求5所述工頻干擾消除方法，其特征在于：所述根據所述工頻幅值、所述工頻頻率和所述第一振動信號，對所述第一模擬信號進行擬合處理，確定所述幅值參數為第一數值，以及確定所述頻率參數為第二數值，包括以下步驟：

確定所述消除結果與所述第一模擬信號的差值，得到殘差信號；

根據所述工頻幅值確定第一擬合范圍，以及根據所述工頻頻率確定第二擬合范圍；

根據所述第一擬合范圍、所述第二擬合范圍以及所述初相位參數，計算所述殘差信號的平方和并進行搜索，以確定所述幅值參數為第一數值，以及確定所述頻率參數為第二數值，并確定所述初相位參數為第三數值。

7.根據權利要求6所述工頻干擾消除方法，其特征在于：所述根據所述第一數值、所述第二數值和所述第一模擬信號，確定第二模擬信號，包括以下步驟：

將所述第一數值、所述第二數值和所述第三數值代入所述第一模擬信號，得到所述第二模擬信號；

其中，所述第一數值、所述第二數值和所述第三數值使得所述殘差信號的平方和為最小值。

8.一種系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取第一振動信號；

計算模塊，用于根據所述第一振動信號得到工頻幅值，以及根據所述第一振動信號得到工頻頻率；

構建模塊，用于構建第一模擬信號，所述第一模擬信號包括幅值參數和頻率參數；

擬合模塊，用于根據所述工頻幅值、所述工頻頻率和所述第一振動信號，對所述第一模擬信號進行擬合處理，確定所述幅值參數為第一數值，以及確定所述頻率參數為第二數值；

第一確定模塊，用于根據所述第一數值、所述第二數值和所述第一模擬信號，確定第二模擬信號；

第二確定模塊，用于根據所述第一振動信號和所述第二模擬信號的差值，得到第二振動信號。