[發明專利]提高諧波檢測精度的自適應VMD檢測方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202110737569.6
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113608018A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 周金;雷平;牛暉;張建濤;鄧麗娜
• 申請（專利權）人: 中冶南方都市環保工程技術股份有限公司
• 主分類號: G01R21/133
• 分類號: G01R21/133
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 秦曼妮

1.一種提高諧波檢測精度的自適應VMD檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

對諧波信號P(t)進行歸一化處理；

將信號P(t)進行k層變分模態分解，k＝2,3…n+1，求取最優分解層數K_best；

利用最優分解層數K_best對信號P(t)進行分解，得到K_best個本征模態分量c_i(t)，i＝1,2…K_best；

對本征模態分量c_i(t)進行Hilbert變換，得到瞬時幅值a_i(t)和瞬時頻率f_i(t)；

從瞬時幅值a_i(t)和瞬時頻率f_i(t)中找出最符合信號趨勢的波形，對其兩端進行處理，端點處理后得到的信號為a_i(t)'和f_i(t)'；

求取a_i(t)'和f_i(t)'的均值，得到各諧波分量的幅值及頻率。

2.如權利要求1所述的提高諧波檢測精度的自適應VMD檢測方法，其特征在于，所述將信號P(t)進行k層變分模態分解，k＝2,3…n+1，求取最優分解層數K_best具體包括：

將信號P(t)進行k層變分模態分解，k＝2,3…n+1，求取不同分解層數各個本征模態函數IMF的形狀因數SFR_IMFn，求取信號P(t)的形狀因數SFR_P(t)，定義形狀因數MEVAR＝mean(SFR)/var(SFR)，MEVAR最小值MEVAR_min時的分解層數為諧波信號的最優分解層數K_best。

3.如權利要求2所述的提高諧波檢測精度的自適應VMD檢測方法，其特征在于，所述將信號P(t)進行k層變分模態分解，k＝2,3…n+1，求取最優分解層數K_best的具體過程如下：

a)初始化分解層數k＝2，定義最大分解層數K_max，初始化參數n；

b)根據式更新u_k；

c)根據式更新

d)依據更新λ；

e)若滿足，則停止迭代，若不滿則，則返回步驟b)；

f)計算k層本征模態函數IMF的形狀因數以及MEVAR，其中

g)判斷k是否等于K_max，若等于則程序終止，若不等于則k＝k+1，返回步驟b)，最終得到MEVAR最小值MEVAR_min時的分解層數為最優分解層數K_best。

4.如權利要求1所述的提高諧波檢測精度的自適應VMD檢測方法，其特征在于：所述對本征模態分量c_i(t)進行Hilbert變換，得到瞬時幅值a_i(t)和瞬時頻率f_i(t)具體包括：

對本征模態分量c_i(t)進行Hilbert變換，構造解析信號：

其中，表示第i個c_i(t)分量的Hilbert變換，τ表示為時間，表示為c_i(t)分量的瞬時幅值函數，表示為c_i(t)的瞬時頻率。