[发明专利]一种机械故障信号消噪方法

权利要求书

1.一种机械故障信号消噪方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)计算非线性冗余第二代小波初始更新算子和初始预测算子；

(b)利用非线性冗余第二代小波对信号进行多尺度分解，得到不同分解尺度上的尺度系数和小波系数；

(c)计算每一尺度上小波系数的消噪阈值并进行硬阈值处理；

(d)利用尺度系数和经过阈值处理后的小波系数进行非线性冗余第二代小波重构得到消噪后的信号。

2.根据权利要求1所述的机械故障信号消噪方法，其特征在于：所述步骤1-b)中，得到不同分解尺度上的尺度系数和小波系数包括以下步骤：

(a)计算非线性冗余第二代小波冗余更新算子和冗余预测算子；

(b)选取匹配信号特征的冗余更新算子，在每个尺度上，将机械故障信号利用系数个数不同的若干个冗余更新算子进行更新运算，得到尺度系数，并分别计算各尺度系数对应的峭度值；选取使得尺度系数峭度值最小的冗余更新算子作为该尺度分解的冗余更新算子，并将利用其进行更新运算得到的尺度系数作为该尺度非线性冗余第二代小波分解的尺度系数；

(c)选取匹配信号特征的冗余预测算子，在每个尺度上，将机械故障信号的每一个样本点，利用系数个数不同的若干个冗余预测算子进行预测运算，得到小波系数，并分别计算各小波系数的绝对值；选取使得小波系数绝对值最小的冗余预测算子作为该样本点分解的冗余预测算子，并将利用其进行预测运算得到的小波系数作为该尺度非线性冗余第二代小波分解的小波系数。

3.根据权利要求1所述的机械故障信号消噪方法，其特征在于：所述步骤1-d)中，非线性冗余第二代小波重构得到消噪后的机械故障信号包括以下步骤：

(a)恢复预测操作，在每个尺度上，利用分解过程对每一个小波系数选择的冗余预测算子进行恢复预测操作，得到由小波系数重构的信号；

(b)恢复更新操作，在每个尺度上，利用分解过程对该尺度选择的冗余更新算子进行恢复更新操作，得到由尺度系数重构的信号；

(c)合成操作，在每个尺度上，将小波系数重构的信号和尺度系数重构的信号的平均值作为该尺度非线性冗余第二代小波的重构信号。

4.根据权利要求2所述的机械故障信号消噪方法，其特征在于：所述步骤2-b)中，选取冗余更新算子，其对应的初始更新算子系数的个数分别为2、4和6。

5.根据权利要求2所述的机械故障信号消噪方法，其特征在于：所述步骤2-c)中，选取冗余预测算子，其对应的初始预测算子系数个数的分别为2、4和6。