[发明专利]一种计算机联锁与联锁测试平台非平稳信号分类方法

摘要

本发明涉及针对计算机联锁与联锁测试平台持续发出的非平稳信号的特征和现实中难以获得大量典型变化样本的实际情况，发明根据于总体平均经验进行模态分解，从而以支持向量机的信号状态信息分类的判断方法。首先通过总体平均经验模态分解方法将非平稳的原始信号分解成若干个平稳的函数；状态信息发生不同的变化时，在不同频带内的信号能量值会发生改变，故可通过计算不同信号的能量熵判断是否发生变化；从这种变化中将包含有主要变化信息的分量中提取出来的能量特征作为输入建立支持向量机，判断非平稳信号的状态信息的工作状态和变化类型。

主权项

一种计算机联锁与联锁测试平台非平稳信号分类方法，其特征在于，包含被测联锁系统、仿真接口模块，测试平台；所述被测联锁系统包括：联锁计算机，IO接口单元，所述的联锁计算机与所述IO接口单元用CAN总线相连；所述仿真接口模块包括驱动继电器、驱动模块、采集模块、采集继电器、中央处理单元；所述被测联锁系统要持续产生的不同的所述非平稳的原始信号状态进行启动，呈现现场使用的状态；所述IO接口单元的IO输出至所述采集继电器部分来驱动所述采集继电器，所述采集模块采集被测联锁系统发出的不同的所述非平稳的原始信号状态后，通过观察装置判断不同的设备状态和信号类型是否正常的目的；设定不同的频带，在所述不同的频带内，将所述非平稳的原始信号分解成多个平稳的模态函数的状态信息，所述状态信息在对应的所述不同的频带内作为单一分量，所述状态信息发生不同的变化时，在所述不同频带内的所述状态信息的能量值会发生改变，并计算不同所述状态信息的能量熵；从包含有主要变化信息的所述单一分量中提取出来的能量特征作为输入建立支持向量机，判断所述状态信息的工作状态和变化类型；并进行所述状态信息的工作状态和变化类型的分类；由于相关函数和功率谱的非平稳信号的统计量是时变函数，所述计算机联锁与联锁测试平台在测试时采集所述非平稳的原始信号获取在频域或者时域的特性，得到所述非平稳的原始信号的频谱随时间的变化情况；当所述非平稳的原始信号由多个成分组成时，用傅里叶变换进行分析；所述非平稳的原始信号分解成多个平稳的模态函数的状态信息的方法为离散小波分解，使用所述支持向量机作为分类器对所述非平稳的原始信号进行分类；最后使用支持向量机进行所述非平稳的原始信号识别；通过得到所述非平稳的原始信号在所述不同的频带的特征信息，并直接在原始信号样本中进行分析，得到更全面、更准确地刻画所述被测联锁系统中发出的所述非平稳的原始信号特征。