基于奇异值能量谱的 Morlet 小波尺度优化

摘要：

针对尺度对 Morlet 小波变换结果具有决定性影响的问题，提出一种奇异值能量谱方法，实现 Morlet 小波尺度的优化并提取故障特征。首先采用 Shannon 熵的方法优化 Morlet 小波中心频率与带宽参数，针对 Shannon 熵计算结果中无明确极小值点的情况，通过比较不同参数下的小波变换结果，得到了最优小波参数。然后，根据实际频率与尺度的对应关系，选择有效尺度范围进行连续 Morlet 小波变换。最后，将每一尺度下的小波系数进行奇异值分解并计算奇异值能量谱，通过选择能量谱峰值来确定最优尺度参数，实现对故障特征的提取。对仿真信号和实际轴承信号的分析表明，此方法克服了以往方法的缺点，在低信噪比时具有良好的故障特征提取效果。

关键词：Morlet小波、Shannon熵、奇异值能量谱、特征提取

分类号：TH911;TH165

资助基金：国家自然科学基金51375178；广东省自然科学基金S2012010008789

在线出版日期：2015-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：133-139