Noise and Vibration Control ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 142-148.

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Gear Acoustic Emission Signal Denoising via EEMD-ImprovedWavelet Thresholding

  

  • Received:2025-03-10 Revised:2025-05-01 Online:2026-08-18 Published:2026-08-13

EEMD与改进小波阈值联合的齿轮声发射信号降噪

魏娜莎1,丁泽鹏1, 张瑞亮2,刘江锋1,田志毅1   

  1. ( 1. 太原科技大学车辆与交通工程学院,太原030024;
    2. 太原理工大学机械工程学院,太原030024 )

Abstract:

摘要: 针对齿轮运行的声发射信号,提出一种将集合经验模态分解(Ensemble Empirical Modal Decomposition,EEMD)与改进小波阈值相结合的降噪方法。首先,基于Sigmoid 函数平滑、易于求导的特点,改进传统的小波阈值函数。其次,构建仿真加噪信号进行EEMD分解,得到一系列本征模函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,计算各IMF分量的相关性系数并重构信号。最后,采用河马优化(Hippopotamus Optimizatio,HO)算法在改进小波阈值函数中寻找最佳调整参数α,使用改进小波阈值降噪得到最终的去噪信号,以信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)、均方误差(Mean Squared Error,MSE)和余弦相似度(Cosine Similarity,Cos)为评价标准,仿真结果显示,所提方法与传统降噪方法相比,信噪比显著提高。在此基础上,用齿轮试验所采集的声发射信号进行验证,试验结果表明:该方法相比于传统的降噪方法有更好的降噪效果,实用价值更高。

关键词: 声学, 声发射, 集合经验模态分解, 小波阈值函数, Sigmoid函数, 河马优化算法