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
彤光赫显完成签到,获得积分10
6秒前
红烧肉耶完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
shilly完成签到 ,获得积分10
16秒前
21秒前
Ezio_sunhao完成签到,获得积分10
24秒前
guo完成签到 ,获得积分10
27秒前
排骨大王完成签到 ,获得积分10
28秒前
执着的导师应助Marksman497采纳,获得10
31秒前
文静土豆完成签到 ,获得积分10
33秒前
35秒前
冷酷的戎发布了新的文献求助10
38秒前
小二郎应助LILIYI采纳,获得10
48秒前
puritan完成签到 ,获得积分10
52秒前
Kkkk完成签到 ,获得积分10
55秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
56秒前
Jiaocm完成签到,获得积分10
1分钟前
nanali19完成签到,获得积分10
1分钟前
橙子发布了新的文献求助30
1分钟前
whitepiece完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
羽毛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qyl完成签到,获得积分10
1分钟前
微笑代荷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
共享精神应助qyl采纳,获得10
1分钟前
苹果大侠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
所所应助寂寞渐浓采纳,获得10
1分钟前
香蕉觅云应助Marksman497采纳,获得10
1分钟前
星星完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yaomax完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jameson完成签到,获得积分10
1分钟前
Ccccn完成签到,获得积分10
1分钟前
橙子完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
炳灿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LILIYI发布了新的文献求助10
1分钟前
欢喜新晴完成签到,获得积分10
1分钟前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分0
1分钟前
高分求助中
(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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 7064060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8725709
关于积分的说明 18465834
捐赠科研通 6592768
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3125054
关于科研通互助平台的介绍 2219845
邀请新用户注册赠送积分活动 2100659