液压挖掘机反铲切削过程振动信号去噪处理 - 中南大学学报.pdfVIP

第 44 卷第 6 期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.44  No.6  2013 年 6 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  June 2013  液压挖掘机反铲切削过程振动信号去噪处理 黄志雄，何清华  (中南大学 机电工程学院，湖南 长沙，410083)  摘要：针对小波包频带能量分解和 Hilbert−Huang变化在信号的去噪研究中的优势，对比 2种方法在液压挖掘机反 铲切削过程中振动信号去噪的准确度。以液压挖掘机工作装置的振动信号为例，利用小波包频带能量分解算法与  Hilbert­Huang 变化算法分别对振动信号进行重构。其中，Hilbert­Huang 变换首先是对振动信号通过经验模态分解  (empirical mode decomposition，EMD)得到 IMF 分量；然后，对 IMF 分量进行 Hilbert谱分析，得到 IMF 分量的能 量特征，选择有用的 IMF 分量进行信号重构，从而消除噪音信号的干扰。研究结果表明：与小波包频带能量分解 方法相比，  Hilbert−Huang变换的液压挖掘机反铲切削过程振动的重构信号更加接近真实信号。 关键词：小波包分解；Hilbert−Huang变化；经验模态分解；IMF 分量；Hilbert谱 中图分类号：TG659  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2013)06−2267−07  Denoising disposal of vibration signals in process of  backhoe cutting of hydraulic excavator  HUANG Zhixiong,HE Qinghua  (School of Mechanical and Electrical Engineering,Central South University, Changsha 410083,China)  Abstract: In view of the superiority of frequency band energy transform when using wavelet packet and Hilbert−Huang  transform, the signal denoise accuracy of the two methods was compared in the process of backhoe cutting of hydraulic  excavator. With the vibration signal of operating device of hydraulic excavator as an example, vibration signal was rebuilt  by wavelet packet transform and Hilbert−Huang transform. Body vibration signals were decomposed into a sum of IMF  components using empirical mode decomposition (EMD) at first. Then, the useful IMF components were selected to  rebuild signals after Hilbert spectrum analysis. The results show that the accuracy of Hilbert−Huang transform is higher  comparedwith that