[发明专利]电弧炉电流信号检测中抑制谐波及间谐波噪声的方法

摘要

本发明涉及一种电弧炉电流信号检测中抑制谐波及间谐波噪声的方法，包括步骤有(1)利用频率切片小波变换技术获取电弧炉电流信号的时频分布；(2)根据噪声信号与谐波、间谐波信号时频分布的差异，选择时频区域进行细化分析，获取时频细化分布图；(3)分区域重构分离出谐波及间谐波信号，得到抑制噪声干扰后的电弧炉电流信号图。本发明对频率切片函数建立选择机制，通过分析电弧炉电流数据，利用频率切片小波变换技术获取信号的时频分布，根据噪声信号与有用信号时频特征差异，通过时频区间细化、分区域重构提取，排除了噪声对检测信号质量的影响。

主权项

一种电弧炉电流信号检测中抑制谐波及间谐波噪声的方法，其特征在于包括步骤如下：(1)利用频率切片小波变换技术获取电弧炉电流信号的时频分布，建立频率切片函数的选择机制，由海森伯格不确定性原理可得：μ＝ΔtΔw   (1)式中：Δw＝δΔwP，ΔtP、Δwp分别为频率切片函数的时窗、频窗宽度，δ为尺度因子，μ为大于等于0.5的一个常数。利用公式(1)比较两种频率切片小波函数的时间‑带宽积，值分别为0.5和0.86，由此确定最优的频率切片小波函数为即高斯函数，利用高斯函数对实测电弧炉电流信号进行频率切片小波变换，获取时频分布图；(2)根据噪声信号与谐波、间谐波信号时频分布的差异，选择时频区域进行细化分析，建立频率细化原则，在时频区域上，观察谐波及间谐波信号分布，将频率间距5Hz以内的谐波、间谐波信号划分在同一区域，将频率间距大于5Hz的谐波、间谐波信号单独划分区域，获取时频细化分布图；(3)分区域重构分离出谐波及间谐波信号，得到抑制噪声干扰后的电弧炉电流信号图，根据上述步骤(2)的频率细化原则分区域重构信号，提取各谐波及间谐波分量，将提取的各谐波及间谐波分量进行时域组合，得到抑制噪声干扰后的电弧炉电流信号图。