shuihai707 发表于 2014-3-25 16:43

谈谈噪声对EMD分解的影响

本帖最后由 shuihai707 于 2014-3-25 17:06 编辑

1、无噪情况下分解

2、添加信噪比为10db高斯白噪声情况下分解

3、添加一个脉冲情况下分解

所以待分析的信号分解前必须要去噪处理,EMD分解才能相对准确。
不过,我有一个疑惑,看到部分文献说到对轴承的内外圈故障进行诊断,内外圈故障信号往往包含脉冲,但从时域角度看这种脉冲正是故障体现。如果对故障信号不去掉脉冲进行EMD分解,然后提取imf的特征向量进行诊断,这种情况下诊断的结果可靠吗?但是反过来想,正是需要这种包含脉冲的故障信号,他的EMD分解不准确与正常信号EMD分解的准确,他们特征向量的差异性,才能诊断出故障来。对于这个问题,大家怎么看?(可能发到故障诊断版更合适)

一蓑烟雨 发表于 2014-3-27 15:56

不去掉脉冲,用峭度,或者IMF的能量算,有故障的和无故障的表现是不同的,这个可以在数值中体现,见大部分是用FFT变化,这样的话是考虑频率分布了,加了脉冲,我感觉信号分解还是比较准确的,只是分解得出的IMF和不加分解的不同,他是由于信号的变化才导致的分解不同,分解准确方面,我感觉可以的

shuihai707 发表于 2014-3-27 22:32

一蓑烟雨 发表于 2014-3-27 15:56
不去掉脉冲,用峭度,或者IMF的能量算,有故障的和无故障的表现是不同的,这个可以在数值中体现,见大部分 ...

我的原始信号是x=10*sin(2*pi*t.*(30+20*t.*t))+5*exp(-0.5.*t).*cos(10*pi*t.*t),从图1可以看出来,EMD很好的将两个信号分解出来,从图3可以看出加上一个脉冲经过EMD分解已经面目全非了。假设轴承内圈有故障,故障信号会存在脉冲形式,如果将脉冲提取出来,残余信号分解是否会更好,这种情况下采用什么特征进行诊断呢?最近一直思考这个问题。

一蓑烟雨 发表于 2014-3-29 11:11

这几天在编写一个程序,所以没看成,不好意思,你这个加了脉冲后好像导致模态混叠了,造成分解不测底了,相关论文,我已经发上来了,故障诊断,常用的是分析频谱图,还有其他的一些无量纲和有量纲指标,你试一试,看能否区分出来

hfutql 发表于 2014-3-31 11:34

有程序么,楼主!!!{:{10}:}

黎明的夕阳 发表于 2014-5-15 09:06

{:{39}:}{:{39}:}

黎明的夕阳 发表于 2014-5-15 09:06

{:{39}:}{:{39}:}

ljw694372641 发表于 2014-5-15 09:52

楼主要是对光谱去噪也是这样处理吗

不懂就要问 发表于 2014-9-2 22:05

ljw694372641 发表于 2014-5-15 09:52
楼主要是对光谱去噪也是这样处理吗

你也是处理光谱信号的吗? 我就是做光谱信号去噪的,多多交流呀

ljw694372641 发表于 2014-9-5 22:11

不懂就要问 发表于 2014-9-2 22:05
你也是处理光谱信号的吗? 我就是做光谱信号去噪的,多多交流呀

现在已没有学习这个了,

ljw694372641 发表于 2014-9-5 22:11

ljw694372641 发表于 2014-9-5 22:11
现在已没有学习这个了,

毕业设计做的跟这个有关

cwb 发表于 2014-9-12 20:59

做EMD之前要先去噪?不是说EMD本身就有去噪的功能吗?

shuihai707 发表于 2014-9-13 15:41

cwb 发表于 2014-9-12 20:59
做EMD之前要先去噪?不是说EMD本身就有去噪的功能吗?

如果噪声位于一个imf中,去掉这个imf即可实现去噪,但现实中噪声可能位于多个imf中,所以这种单纯去掉某个imf分量的效果并不好,可以看看这方面的文章,有对imf设定阈值的,不细说了,多看国外文献吧

cwb 发表于 2014-9-14 10:44

shuihai707 发表于 2014-9-13 15:41
如果噪声位于一个imf中,去掉这个imf即可实现去噪,但现实中噪声可能位于多个imf中,所以这种单纯去掉某 ...

嗯,我这几天看完了HUANG的原著The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis,感觉还是原著比较带劲呀;现在在看ENSEMBLE EMPIRICAL MODE DECOMPOSITION:A NOISE-ASSISTED DATA ANALYSIS METHOD,比较吃力。

其实我一直很纳闷,去噪之后在再做EMD进而得到信号的HHT频谱和边际谱,总感觉这样有点费劲,因为FFT和小波分析本身就可以用来去噪;另外,对数据做HHT分析的目的是什么呀,或者说是怎样用HHT进行特征提取?我现在学了一个多月的HHT了,基本的理论和存在的问题差不多都了解了,就是不知道怎么应用,真是纠结,因为要写毕业论了。。

shuihai707 发表于 2014-9-14 12:22

HHT的本质就是求瞬时频率,进而能得到信号的时频幅分布,对研究非平稳信号有益处。原文从瞬时频率引出来的,因为EMD分解出来的imf,黄认为对imf进行Hilbert变换求出的瞬时频率才有意义,其实不然,后续有好多问题,可以看看有一个讲瞬时频率的帖子。如果做本科毕业设计,就不用研究太透了。知道用EMD能将信号进行多尺度分解,将分解得到的imf进行Hilbert变换能得到信号时频分布就行了。
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