An enhanced K-SVD denoising algorithm based on adaptive soft-threshold shrinkage for fault detection of wind turbine rolling bearing

脉冲(物理) 涡轮机 计算机科学 方位(导航) 降噪 算法 稀疏逼近 收缩率 杂乱 模式识别(心理学) 控制理论(社会学) 人工智能 工程类 雷达 物理 机械工程 电信 控制(管理) 量子力学 机器学习
作者
Jimeng Li,Ze Wang,Qiang Li,Jinfeng Zhang
出处
期刊:Isa Transactions [Elsevier BV]
卷期号:142: 454-464 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.isatra.2023.07.042
摘要

Due to nonstationary operating conditions of wind turbines and surrounding harsh working environments, the impulse features induced by bearing faults are always overwhelmed by heavy noise, which brings challenges to accurately detect rolling bearing faults. Sparse representation exhibits excellent performance in nonstationary signal analysis, but it is closely bound up with the degree of similarity between the atoms in a dictionary and signals. Therefore, this paper investigates an enhanced K-SVD denoising method based on adaptive soft-threshold shrinkage to achieve high-precision extraction of impulse signals, and applies it to fault detection of generator bearing of wind turbines. An adaptive sparse coding shrinkage soft-threshold denoising is first proposed to remove noise and harmonic interference in the residual term of dictionary updating, so that the updated atoms show obvious impact characteristics. Furthermore, a soft-threshold shrinkage function with adaptive threshold is designed to further suppress clutter in atoms of the learned dictionary, so as to obtain an optimized dictionary for recovering impulse signals. Two actual engineering cases are selected for analysis, and the envelope spectrum correlation kurtosis corresponding to the results obtained by the proposed method is significantly higher than that of other comparison methods, thus verifying its superiority in detecting rolling bearing faults.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
苗条映菱完成签到,获得积分10
刚刚
顺心凡之完成签到,获得积分10
2秒前
天天快乐应助风止采纳,获得10
4秒前
yoooooooo完成签到,获得积分10
5秒前
俏皮冰露完成签到,获得积分10
6秒前
Hello应助Eine采纳,获得10
8秒前
8秒前
自由完成签到 ,获得积分10
8秒前
风止完成签到,获得积分20
11秒前
sgh1990发布了新的文献求助10
13秒前
今天看文献了吗完成签到 ,获得积分10
13秒前
舒心乐蓉完成签到,获得积分10
14秒前
弃医从个啥完成签到,获得积分10
14秒前
我是老大应助苏silence采纳,获得10
15秒前
xiaofeixia完成签到 ,获得积分10
16秒前
DrLuffy完成签到,获得积分10
18秒前
leeyolo完成签到,获得积分10
18秒前
七里香完成签到 ,获得积分10
21秒前
新洸完成签到 ,获得积分10
21秒前
现代冷松完成签到 ,获得积分10
21秒前
SAIKIMORI完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
Liziqi823完成签到,获得积分10
24秒前
回穆完成签到 ,获得积分10
25秒前
杨111完成签到,获得积分10
27秒前
思源应助超级的海豚采纳,获得10
29秒前
31秒前
33秒前
不知道取啥名好完成签到,获得积分10
34秒前
Eine发布了新的文献求助10
35秒前
薛强完成签到,获得积分10
38秒前
YJ完成签到,获得积分10
39秒前
WW完成签到 ,获得积分10
40秒前
屿森完成签到 ,获得积分10
40秒前
嘻嘻我完成签到,获得积分10
41秒前
闫佳美完成签到,获得积分10
43秒前
YJ发布了新的文献求助10
43秒前
lamer完成签到,获得积分10
43秒前
自然的听南完成签到 ,获得积分10
44秒前
张晓芮完成签到 ,获得积分10
44秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7282464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8903229
关于积分的说明 18833956
捐赠科研通 6953287
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207556
关于科研通互助平台的介绍 2377841
邀请新用户注册赠送积分活动 2182743