4　实例分析

4　实例分析

为验证自相关和小波分析的除噪效果，选用一个含有噪声的正弦信号noissin（正弦成分幅值为1）和欧阳海水电站1号机负荷为3000kW时上机架垂直振动实测信号进行分析。

（1）Noissin信号分析。Noissin信号的原始信号图、自相关图、小波分析图依次如图2～图4所示。

图2　noissin原始信号图

图3　noissin信号自相关图

图4　noissin信号小波分析图

由图3和图4可以看出：自相关和小波分析很好地去除了噪声，自相关除噪的效果比小波分析要好一些。自相关处理后变成了单一的正弦信号，幅值F=0.5，=1等于noissin信号中正弦成分的幅值。这与式（3）是一致的。小波分析将noissin信号中的正弦成分和噪声成分有效地分离，从而达到除噪目的。

（2）欧阳海水电站1号机负荷为3000kW时，上机架垂直振动分析（采样频率f=400 Hz，采样点数：4096）如图5～图7所示。

图5　1号机上机架垂直振动原始信号和FFT图

图6　1号机上机架垂直振动信号自相关图和自相关后FFT图

图7　1号机上机架垂直振动信号小波除噪后时域图和小波除噪后FFT图

由图5～图7可以得出：原始信号、自相关、小波除噪后得主要频率成分为4.494Hz，其单幅值A分别为：A0=0.0192mm、A1=1.845×10-4mm和A2=0.0192mm，由A1推出原始信号中对应频率成分A=0.019mm，与A0一致；小波除噪有效地去除了振动信号中的高频噪声成分。