基于压缩感知的振动数据修复方法

摘要：

为解决旋转机械振动信号丢失数据修复的问题，提出一种基于压缩感知原理的振动数据修复方法。首先对采集到的不完整信号进行处理，将无信息输入时刻对应的数据用零元素填充得到有损信号，以单位矩阵为基础，根据有损信号中零元素的位置信息，构造对应于压缩感知框架下的观测矩阵；再根据待修复信号的特点并结合先验知识，构造或选择能够对振动信号进行稀疏表示的字典矩阵；然后使用高效且稳定的追踪算法，根据有损信号、观测矩阵以及字典矩阵重构原始信号，实现丢失振动数据的修复。使用仿真数据检验方法的有效性；使用实测的轴承振动状态数据验证方法对于振动数据的适用性，并通过比较完整信号、有损信号和修复信号对应的时域和频域特征值来检验数据修复效果。实验结果表明：本文方法能够有效地实现丢失数据的修复，且从统计特征的角度来看，相比于有损信号，修复信号能够更为准确地描述真实完整的振动信号。

关键词：数据修复、压缩感知、振动信号、观测矩阵

分类号：TP2;TP3

资助基金：国家自然科学基金批准号:51375484,51205401资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant .51375484,51205401

在线出版日期：2014-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：200506-1-200506-10