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基于一维全变分的液压系统压力信号快速实时去噪方法

作者：黄泽雄,李海艳,甘华权,等. 日期：2022-08-17/span> 浏览：580 查看PDF文档

基于一维全变分的液压系统压力

信号快速实时去噪方法*

黄泽雄,李海艳*,甘华权,刘云

(广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006)

摘要:在载重过程中,工程车辆因受到惯性冲击、工作装置共振以及电磁干扰等,容易造成其液压测量信号的振荡,为了对载重估计模型中的液压系统压力信号进行实时去噪,提出了一种基于一维全变分(1D TV)算法的液压系统压力信号实时去噪方法。首先,阐述了1D TV算法的基本原理;然后,建立了一个主要受液压力影响的载重估计模型,使用MATLAB中的fmincon非线性规划求解器,将载重估计模型作为黑箱函数,载重估值与载重真值之间的均方根误差作为目标函数值,1D TV算法中的参数τ作为优化变量,求解出了能够逼近真实液压信号曲线的参数τ;最后,以某企业伸缩臂叉车为例进行了载重试验,分别采用经验模态分解(EMD)类去噪算法、小波阈值类去噪算法,以及1D TV算法处理液压信号,并将处理结果进行了对比分析。研究结果表明:相比于EMD类去噪算法,采用参数τ优化后的1D TV算法得到的信噪比可以提高5.0964db,可比小波阈值类去噪算法提高0.653db,其计算效率是EMD类去噪算法的113倍,是小波阈值类去噪算法的11倍;1D TV算法具有快速、非迭代和逐点扫描的特性,因而更适用于对载重估计模型中的液压系统压力信号进行实时去噪。

关键词:液压系统;工程车辆;伸缩臂叉车;压力信号去噪;一维全变分;参数优化

中图分类号:TH137.5;TH243;TP391文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)06-0751-08

本文引用格式:

黄泽雄,李海艳,甘华权,等.基于一维全变分的液压系统压力信号快速实时去噪方法［J］.机电工程,2022,39(6):751-758.

HUANG Ze-xiong, LI Hai-yan, GAN Hua-quan, et al. Fast real time denoising method for pressure signal of hydraulic system based on 1D TV［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(6):751-758751-758.