基于振型小波构造的振动信号分析

摘要

本文把单自由度振型函数进行双边扩充成线性波包函数，运用尺度函数的构造法获得了一类专门用于分析振动信号的振型小波函数，给出了这类小波函数的高通低通滤波器系数的计算算法，以及相关计算结果样例。这类小波函数不符合小波允许条件，但经过证明可以生成多分辨率分析。在此基础上提出一种振动信号的振型小波多分辩率特征提取算法，并应用到实际的振动检测工程中。针对振动信号首先用模态分析法获取模态参数，根据这些模态参数构造出相应的振型小波函数，然后用该振型小波函数对振动信号进行多分辩率分解，提取出相应的信号特征用于信号检测和识别。这类振型小波函数具有明确的物理意义，用振型小波和Daubecheis4小波对振动信号在实际振动检测工程中进行多分辨率分析对比发现，振型小波提取出来的特征比Db4小波具有更好的特征分类与识别性能。