一种基于多尺度形态学的SVD降噪方法研究

摘要

针对单独采用SVD或形态学对故障信号降噪效果不理想的问题,提出一种基于多尺度形态学的SVD降噪方法。首先,在SVD降噪原理上,通过循环矩阵法重构矩阵;其次,针对重构信号矩阵的有效阶次大小会影响消噪效果,在MMRR奇异值比法基础上,采用相邻特征极值的比值作为目标函数,估计有效阶数,确定奇异值有效数进而还原信号;最后,设计一种基于多尺度形态学的SVD滤波器,选择合适的结构元素,并将形态学的开闭运算进行自适应组合。仿真验证表明,该改进方法可以显著提高信噪比,有效滤除故障信号中的冲击信号、白噪声等,较单独的SVD或形态学降噪方法抗噪能力强,具有一定工程应用价值。