基于壓縮感知理論的機械振動信號處理技術研究.pdf

1、對機械設備的振動信號進行分析可以實現(xiàn)機械設備的故障診斷，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)呢摀?。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是較為復雜的，因此壓縮感知是將信號的采集成本轉移到了計算成本上。
　　在研究壓縮感知數(shù)學原理的基礎上，建立了機械振動信號采集和重構模型。模型由三部分組成，第一部分為振動信

2、號采集，通過高斯隨機測量矩陣對振動信號進行測量，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，機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，信號重構中的重構矩陣是將高斯隨機矩陣和離散傅里葉矩陣相乘得到的，信號重構問題是一個最優(yōu)化問題，應用正交匹配追蹤求解該問題。第三部分是重構效果評價，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效果的指標。經(jīng)過仿真信號和齒輪振動信號驗證了該模型