机床与液压

作者：杨坤，王桂宝，王楠，王磊，李一飞

单位：陕西理工大学机械工程学院;陕西省工业自动化重点实验室；陕西理工大学机械工程学院;陕西省工业自动化重点实验室；陕西理工大学机械工程学院;陕西省工业自动化重点实验室；陕西理工大学机械工程学院;陕西省工业自动化重点实验室；陕西理工大学机械工程学院;陕西省工业自动化重点实验室

关键词：振动信号降噪;压缩感知;终止阈值;正交匹配追踪算法

基金：国家自然科学基金（61972239）；陕西省重点研发计划（2020GY-024；2021GY-182）；陕西交通科技项目（22-19X）

在使用压缩感知理论解决振动信号的降噪问题时,信号重构阶段使用最多的是正交匹配追踪算法，如果该算法的迭代停止阈值选取不当，迭代误差的循环将会导致重构误差增大，降噪性能会下降。提出一种基于改进停止阈值准则的降噪方法，利用离散余弦变换得到完备字典矩阵，对振动信号进行稀疏表示，得到稀疏系数向量；然后用正态分布检验稀疏系数是否服从正态分布，利用3σ准则计算得到停止阈值；最后在求解最小二乘解的步骤之后添加筛选判断条件与迭代停止阈值。仿真定义信号和实测振动信号的降噪分析结果表明：此改进方法可将信噪比(SNR)为-1.025 7 dB强噪声背景信号的信噪比提升到2.054 9 dB。此方法在信噪比、均方差根等降噪性能指标上均优于SP、OMP、SWOMP三种降噪方法。

来源：2024年第1期

《机床与液压》期刊编辑部

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