[发明专利]一种基于改进自适应调频模态分解的非线性振荡检测方法

权利要求书

1.一种基于改进自适应调频模态分解的非线性振荡检测方法，其特征在于，包括：

(1)采集一组待检测工业过程控制回路的输出信号；

(2)用改进自适应调频模态分解方法对回路的输出信号进行分解，得到分解所得模态以及模态的归一化相关系数λ_i和瞬时频率IF_i；所述的改进自适应调频模态分解方法使用归一化相关系数λ_m作为停止条件

其中，x_m表示分解所得模态，x表示控制回路的输出信号，cov(·)表示协方差，std(·)表示标准差，ρ_m表示相关系数；

(3)计算每个分解所得模态的瞬时频率的均值

(4)将归一化相关系数最大的模态的瞬时频率的均值作为基本频率；

(5)计算当前基本频率对应模态之外的其他所有模态的置信区间上限和下限

(6)判断该置信区间内是否存在基本频率的整数倍，若存在，则判断该振荡属于非线性振荡；若不存在，则选择归一化相关系数次大的模态，并将该模态瞬时频率的均值作为当前基本频率，并重复步骤(5)和(6)，直到遍历所有模态。

2.根据权利要求1所述的基于改进自适应调频模态分解的非线性振荡检测方法，其特征在于，步骤(1)中，采集过程为：在预设的每个采样间隔内记录下待检测的控制回路中的过程数据，且每个采样间隔内采集到的过程数据都添加在先前所采集的过程数据末端。

3.根据权利要求1所述的基于改进自适应调频模态分解的非线性振荡检测方法，其特征在于，步骤(3)中，每个分解所得模态的瞬时频率的均值计算公式为：

其中，mean(·)表示求取均值，IF_i为瞬时频率。

4.根据权利要求3所述的基于改进自适应调频模态分解的非线性振荡检测方法，其特征在于，步骤(5)中，置信区间上限和下限计算公式为：

其中，瞬时频率的均值，std(·)表示标准差。

5.根据权利要求1所述的基于改进自适应调频模态分解的非线性振荡检测方法，其特征在于，步骤(6)中，判断该置信区间内是否存在基本频率的整数倍的具体公式为：

其中，为基本频率，k∈Z⁺且k＞1，如果存在k满足条件，则判断该控制回路存在非线性振荡。