采用平稳随机信号的意义分析方法是否能进行非平稳信号分析

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-10-28 05:51 标签： 什么是平稳随机信号
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基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究.pdf 109页
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大连理工大学
博士学位论文
基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究
姓名：张海勇
申请学位级别：博士
专业：机械电工程
指导教师：马孝江
『Huan2等『1998年]提出的理论和计算方法，特别适用于非线性、非
平稳信号的分析与处理，其核心是局域波分解方法。通过局域波分解，
任何复杂的信号都能被分解成有限个基本模式分量。对分解得到的各基
本模式分量进行Hilbert变换之后，就可以得到信号的瞬时频率，从而
可以给出信号频率变化的精确表达。信号最终被表示为时频平面上的能
量分布图，被称为Hilbert谱。由于这种信号分解方法是自适应的，因
此也是高效的。因为该分解方法是基于信号局部特征的，因此它适用于
非线性、非平稳信号的处理。该方法的主要创新是基于信号局部特征的
基本模式分量的引入，从而使瞬时频率具有实际的物理意义，而复杂信
号的瞬时频率的引入，可以消除代表非线性、非平稳信号的伪谐波的需
要。该方法被称为局域波法op
本文对局域波法进行了深入的研究，并在此基础上研究了非平稳随
机信号分析与处理的若个问题，提出了几种新的非平稳随机信号分析与
处理的方法，主要内容有：
对局域波法进行了深入的研究。研究了影响局域波法性能的一些因
素，并提出了改善该分析方法效能的具体指标及措施，这些指标及措施
对局域波法的实际应用具有重要意义；通过对实际齿轮箱振动信号的分
析研究，找到了用Hilbert时频谱及Hilbert时频谱的边界谱来识别齿轮
故障磨损程度的新方法；对局域波法目前存在的问题进行了深入的分
析，提出了这一领域需要进一步研究的有关问题。
结合局域波法，提出了一种抑制时频分布交叉项的新方法——局域
波分解及其Wigner—Ville分布。骸方法首先对信号进行预处理，利用局
域波分解方法把复杂的信号分解成有限个基本模式分量，然后再对其计
算Wigner-Ville分布，来达到抑制交叉项的目的，因而它不会对信号项
产生拉平的负面作用。即便是两个信号分量在时频平面上相距足够近，
该方法也能有效地抑制交叉项。因此，该方法在有效地抑制了时频分布
交叉项的同时，保留了Wigner．Ville分布的所有优良特性。卜
对局域波分解方法进行推广，提出了一种处理方差平稳随机信号的
通用方法一一信号分解法。陀利用一种信号的分解方法对信号进行分
解，得到方差平稳随机信号的趋向性序列，其余部分便是方差平稳随机
信号中剔除趋向性后的零均值的平稳随机信号，它可用平稳随机信号模
型(AR，MA与ARMA模型)来研究。该方法简单、通用，是处理方
差平稳随机信号的+‘般方法，li无需趋向性的任何先验知识。该方法得
大连理工大学博上学位论文
到的趋向性序列能更准确地逼近非平稳随机信号的趋向性曲线。／I／
在局域波法的基础上，提出了一种新的非平稳信号的时变参数模型
分析方法——局域波分解及其时变参数模型。妇它分析数据需两个基本
步骤：首先，用局域波分解方法把待处理信号分解成有限个基本模式分
量。接着，对分解得到的基本模式分量建立时变参数模型，从而得出时
频平面上的时变参数模型谱。根据建立的时变参数模型的不同，该方法
可分为局域波分解及其时变参数AR模型法和局域波分解及其时变参数
ARMA模型法。该方法扩展了传统的时变参数模型法的应用范围，可
用于一些复杂的非线性、非平稳信号的处理。＼、、A
关键词：非平稳随机信号，局域波法，Wigner—Ville玢布，方差平稳随
机信号，时变参数AR模型，时变参数ARMA模型
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华科 机械工程测试信息信号分析 课件 ch1 导论_工学_高等教育_教育专区。...高阶统计分析 非线性、非平稳 应用 被控对象 控制 控制算法 9 例:电机振动...
常常导致动态信号的非平稳性, 因此针对非平稳性的动态信号进行 分析和处理,就...-4- http://www. 参考文献: [1] 崔锦泰[美],小波分析导论,...君，已阅读到文档的结尾了呢~~
非平稳信号分析的技术现状与方法研究
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