基于频域抗混叠小波时间熵提取牵引器磁定位信息特征的研究

提出了一种依据牵引器接箍磁定位信息特征提取判断水平井套管接箍及射孔位置的新检测方法。利用Db4小波基函数对磁定位信息进行小波变换,阐述相邻尺度重构信号能量泄露和混叠的成因;以小波熵为理论基础,对基于小波时间熵(WTE)的小波频域抗混叠方法进行研究,采用概率统计法论证小波时间熵在小波频域抗混叠及特征提取方面的应用机理,并通过算例仿真验证该理论的正确性;以牵引器运行于模拟水平井所获得的磁定位信息为分析对象,利用小波时间熵算法提取套管射孔、接箍等信息特征并进行分析。理论分析及实验结果证明,对磁定位信号进行小波时间熵变换,能够降低由小波频域混叠现象导致的负面影响,对磁定位信息特征进行有效的提取和分类,并判定套管射孔及接箍位置。

基于小波时间熵的MMC-HVDC架空线路单极接地故障检测方法

直流线路保护问题是模块化多电平柔性直流输电(modular multilevel converter high voltage direct current,MMC-HVD)采用架空线路输电亟需解决的关键技术难题之一。针对这一问题,首先,通过分析MMC-HVDC系统结构和线路行波过程,指出MMC-HVDC单极接地故障电流的特征主要体现在暂态量的变化上;其次,进一步提出利用小波时间熵的方法实现快速准确故障检测,分析对比了接地故障、雷击和噪声等条件下不同频带信号分量的小波时间熵分布特征,给出了可靠区别故障和雷击、噪声的判据。仿真结果表明:所提方法能够准确检测MMC-HVDC架空线路的单极接地故障,并可靠排除交流区故障、雷击和噪声的干扰。

基于小波变换信息熵的自动机故障特征提取研究

研究了根据自动机机箱的短时冲击振动信号,从信息的定量描述方法出发,通过小波能谱熵、小波奇异谱熵、小波时间熵算法建立信息熵提取模型,实现故障特征提取。针对典型模拟信号的仿真分析,验证了所提出的信息熵指标可以对信号进行多层次特征提取。结合自动机故障诊断试验,进行自动机运动形态分解时域特征与不同空间信息熵指标特征提取。可用于小口径火炮高速自动机的在线监测与故障诊断。

基于Tsallis小波熵的变压器励磁涌流识别方法

针对变压器励磁涌流和内部故障电流识别的热点问题,为了有效克服香农熵在对信号的小波分解系数进行特征提取时具有局限性的缺陷,达到提高识别的有效性和快速性的目的。提出了基于Tsallis小波能量熵和时间熵判据的变压器励磁涌流和内部故障电流的识别新方法。该方法将小波分析与Tsallis熵结合对变压器暂态信号进行分析,在小波能量谱的基础上,得到Tsallis小波能量熵判据,并根据时间熵的定义得到Tsallis小波时间熵判据,综合利用两种判据对暂态信号进行识别。该方法不仅可以成功识别励磁涌流,并且提高了识别的准确性、可靠性和灵敏性。MATLAB/Simulink仿真实验结果验证了所提方法的有效性和准确性。

基于小波熵的BPSK信号码元速率估计算法

为了解决在低信噪比下准确地估计BPSK信号的码元速率问题,提出了基于小波能谱熵和小波时间熵的两种码元速率估计算法.通过一维多尺度小波变换重构高频部分,分别计算重构信号的小波能谱熵和小波时间熵.对于小波能谱熵,可以直接求取码元速率;对于小波时间熵,需要根据进一步叠加运算后的峰值来求取码元速率.仿真实验表明这两种方法都可以很好地处理低信噪比下BPSK信号的码元速率估计问题,并且比瞬时自相关法具有更强的抗噪性和适应性.

两种小波熵的变形信号突变点检测能力比较分析

变形监测过程受多种因素的影响,变形信号在不同尺度下表现出不同的特征。结合小波分析多尺度特点和信息熵对信息复杂性的表征能力,将多分辨率分析后得到的小波系数和小波能量加窗处理,实现小波时间熵和小波能量熵测度。构造变形信号,对两种小波熵的参数选取,突变点探测能力,抗噪声能力分别进行比较和分析,并将两种小波熵应用于GPS连续运行站变形监测数据突变点检测。经试验分析,小波时间熵适用于频带成分简单的弱突变信息的探测;而对于复杂的,强噪声背景下的突变点检测,运用小波能量熵有更好的效果。

基于信息熵的钢筋混凝土梁非线性分析

利用线性运动方程和非线性运动方程计算出钢筋混凝土梁在考虑材料非线性以及材料非线性带裂缝时,在脉冲激励作用下自由振动时对应的加速度响应值,通过改变脉冲激励、刚度、阻尼以及非线性系数,分析比较了在不同非线性程度下的加速度响应下所对应的小波时间熵的变化规律,从而反映钢筋混凝土梁运动方程的非线性程度。为小波时间熵识别非线性程度在土木工程损伤领域中的应用提供了相关依据。