Методика обработки виброакустических сигналов
Шаги1−6повторяются NEраз (где NE — ансамблевое число).Здесь каждый раз к сигналу у (t) добавляется заново генерированный шум ???, на каждом шаге запоминается результат декомпозиции. Для обработки виброакустических сигналов применялся метод Гильберта-Хуанга, включающий в себя процедуру модовой декомпозиции по ансамблю, который заключается в следующем. Полученный остаток r1(t) становится новым… Читать ещё >
Методика обработки виброакустических сигналов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Для обработки виброакустических сигналов применялся метод Гильберта-Хуанга, включающий в себя процедуру модовой декомпозиции по ансамблю, который заключается в следующем [4,7,10].
1. К сигналу y (t) добавляется белый шум оnсзаданнымсоотношением сигнал/шум:
(1).
- 2. В сигнале yо(t) определяется положение локальных экстремумов (определяются все пики и впадины).
- 3. Кубическим сплайном вычисляется верхняя uа(t) и нижняя ub(t) огибающие процесса соответственно, проходящие через максимумы и минимумы нормированного сигнала. Определяется функция средних значений m1(t) между огибающими:
Разность между сигналом yо(t)и функцией m1(t) дает первую компоненту отсеивания — функцию h1(t), которая является первым приближением к первой функции IMF:
(2).
4. Повторяются операции 2 и 3, принимая вместо y (t) функцию h1(t), и находится второе приближение к первой функции IMF — функция h2(t).
(3).
Останов операций отсеивания осуществляется по заданному ограничению числа итераций (не более 10).
5. Последнее значение hi (t) итераций принимается за наиболее высокочастотную функцию с1(t) = hi (t) семейства IMF, которая непосредственно входит в состав сигналаyо (t). Это позволяет вычесть с1(t) из состава сигнала и оставить в нем более низкочастотные составляющиеr1(t):
(4).
- 6. Полученный остаток r1(t) становится новым временным рядом для декомпозиции, повторяются операции 2−5. Декомпозиция завершается, когда остаток rn(t) является монотонной функцией.
- 6. Шаги1−6повторяются NEраз (где NE — ансамблевое число).Здесь каждый раз к сигналу у (t) добавляется заново генерированный шум ???, на каждом шаге запоминается результат декомпозиции.
- 7. Выделенные моды усредняются по ансамблю:
(5).
гдеусредненная по ансамблю i-ая функция IMF.
8. Определяется функцияv (t), сопряженная к IMF по Гильберту:
(6).
гдеF-1 — обратное преобразование Фурье, X (f) — результат преобразования Фурье функции s (t) IMF,, f — гармоника сигнала.
9. Для каждой IMF вычисляются значения мгновенной частоты w (t)и амплитудыa (t).
Мгновенная амплитуда:
(7).
гдеs (t) —денормированная и усредненная по ансамблю функция IMF, v (t)— функция, спряженная к IMF по Гильберту.
Мгновенная частота:
(8).
гдемгновенная фаза. (9).
10. Строится спектр Гильберта на графике интенсивности, где на частотно-временной плоскости значение амплитуды обозначается соответствующим цветом.