基于壓縮感知理論的機(jī)械振動信號處理技術(shù)研究.pdf

1、對機(jī)械設(shè)備的振動信號進(jìn)行分析可以實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的故障診斷，工程中遵循采樣定理的振動信號采集會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，巨大的數(shù)據(jù)量增加了存儲和傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)。壓縮感知是一種新型的信號采樣框架，通過線性投影同時實現(xiàn)了信號的采樣和壓縮，減輕了采集端的硬件消耗，但是壓縮感知中的信號重構(gòu)是較為復(fù)雜的，因此壓縮感知是將信號的采集成本轉(zhuǎn)移到了計算成本上。
　　在研究壓縮感知數(shù)學(xué)原理的基礎(chǔ)上，建立了機(jī)械振動信號采集和重構(gòu)模型。模型由三部分組成，第一部分為振動信

2、號采集，通過高斯隨機(jī)測量矩陣對振動信號進(jìn)行測量，得到壓縮測量的信號，傳輸和存儲壓縮后的信號。第二部分是信號重構(gòu)，機(jī)械振動信號在時域上不是稀疏的，而在頻域上是近似稀疏的，屬于可壓縮信號，信號重構(gòu)中的重構(gòu)矩陣是將高斯隨機(jī)矩陣和離散傅里葉矩陣相乘得到的，信號重構(gòu)問題是一個最優(yōu)化問題，應(yīng)用正交匹配追蹤求解該問題。第三部分是重構(gòu)效果評價，以信號Hilbert解調(diào)譜中特征頻率能否識別作為評價信號重構(gòu)效果的指標(biāo)。經(jīng)過仿真信號和齒輪振動信號驗證了該模型