基于EMD相关去噪的风电机组振动噪声抑制及特征频率提取

摘要：

针对风电机组振动信号同时受背景白噪声和短时干扰噪声的影响,使得早期微弱故障特征频率难以提取的问题,提出一种结合经验模态分解( EMD)、相关性分析和小波包变换( WPT)的振动信号噪声抑制及故障特征频率提取方法( EMD相关去噪-WPT)。该方法首先利用EMD分解振动信号得到能表征不同频率的固有模态函数( IMF),然后筛选表征故障特征频率的IMF,并重构得到故障特征信号；其次,利用自相关分析去除重构信号中噪声的影响；最后,结合小波包变换( WPT)提取去噪重构振动信号中的特征频率。为了验证所提方法的有效性,以实测和模拟的双馈风电机组轴承故障振动信号为例,对轴承振动信号分别利用小波包变换( WPT )、EMD相关去噪-WPT、小波硬阀值-WPT方法进行特征频率提取分析。通过不同特征频率提取方法比较表明,所提出的基于EMD相关去噪-WPT特征频率提取方法,能够更有效地抑制背景白噪声和短时干扰噪声的影响,提取出早期微弱故障特征。

关键词：风电机组、状态监测、噪声抑制、经验模态分解、小波包变换

分类号：TM315;TM307(电机)

资助基金：国际科技合作专项资助2013DFG61520;国家自然科学基金51377184;重庆市集成示范计划项目CSTC2013JCSF70003;中央高校基本科研业务费专项基金CDJZR12150074

在线出版日期：2016-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：73-80