改进K-SVD算法在曲轴轴承AE信号的去噪研究

来源：振动与冲击杂志2017年第21期北京时间：

作者：张峻宁，张培林，华春蓉，秦萍

单位：1.军械工程学院七系，河北 石家庄 050003;2.西南交通大学机械工程学院，四川 成都 610031

摘要：针对柴油机曲轴轴承声发射（Acoustic Emission, AE）信号中裂纹特征信息微弱，易与噪声混淆等问题，在K-SVD字典对信号稀疏的基础上，提出一种均值信号改进的K-SVD字典的滑动轴承AE信号去噪算法。首先重组均值信号和扩展到K-SVD信号矩阵中，在实现K-SVD稀疏AE信号矩阵的同时，稀疏提取均值信号的裂纹信号，然后利用K-SVD处理前、后的均值信号提取其中的本底信号，并采用模糊加权均值滤波器对本底信号进行去噪，去除与裂纹信号混淆的噪声，最后根据信号矩阵、稀疏的裂纹信号和去噪后的本底信号得到低信噪比的AE信号。试验结果表明，所提算法有效去除了AE信号中易与裂纹信号混淆的噪声，使故障特征更加明显，成功刻画了滑动轴承不同摩擦状态间的变化。<br>

关键词：滑动轴承；声发射；K-SVD；均值信号；