[发明专利]基于短样本频谱校正旋转机械振动信号盲分离方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于短样本频谱校正的旋转机械振动信号盲分离方法及装置，方法包括：获取合并后的频率序列中满足给定一个阈值，都存在且仅存在一个下标满足第一表达式的频率，则该频率对应一个候选有效模式；将候选有效模式组成的集合作为输入，识别候选有效模式集合中的单源模式；对单源模式进行基于DB指数的K‑均值聚类，获取混合矩阵的估计；通过混合矩阵的估计、观测信号恢复源信号。装置包括：振动传感器、模数转化器、微控制器和输出驱动及其显示模块，经过DSP芯片的内部处理，得到混合矩阵的估计；最后借助输出驱动及其显示模块显示恢复的源信号。本发明解决了旋转机械振动信号在样本数目很少的超定情况下的盲源分离问题。

主权项

1.一种基于短样本频谱校正的旋转机械振动信号盲分离方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：对每个观测信号分别做频谱校正，获取若干个频率估计集合；将频率估计集合进行混合，按照升序排列，获取合并后的频率序列；获取合并后的频率序列中满足给定一个阈值，都存在且仅存在一个下标满足第一表达式的频率，则该频率对应一个候选有效模式；将候选有效模式组成的集合作为输入，识别候选有效模式集合中的单源模式；对单源模式进行基于DB指数的K‑均值聚类，获取混合矩阵的估计；通过混合矩阵的估计、观测信号恢复源信号；其中，所述将候选有效模式组成的集合作为输入，识别候选有效模式集合中的单源模式具体为：找出合并后的频率序列中满足给定一个阈值ε＞0，对于每个m都存在且仅存在一个下标满足第一表达式的频率，则该频率为候选有效频率，对应一个候选有效模式向量z_p；所述第一表达式具体为：其中，为频率估计集；为频率；ε为阈值；将候选有效模式集合作为输入，按照识别中的单源模式并记为其中，1≤r,l≤M；ξ＞0为阈值；C为排列组合运算；为第p^*单源模式相位向量中第r个元素；为第p^*单源模式相位向量中第l个元素；p^*为单源模式的下标；M为观测信号的个数。