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压缩机是冰箱、空调等家用电器的主要组成设备。其中,往复式压缩机是较为主流的机型之一,因此其噪声控制水平一直是研究的热点。而近年来发展迅速、应用广泛的小波包变换由于具备了很多传统信号分析方法没有的优点,能够有效地应用到此类噪声信号的分析中去。
首先,本文研究了小波在工程应用中的常见问题,包括小波函数和最优基的选取以及频率混叠现象等。文中探讨了这两个问题的解决方案。在比较了常用的方式之后,本文采用代价函数法解决小波函数和最优基的选取问题,该方法在工程实践中的操作性较强。并采用频率排序小波包算法来克服混频现象,经过仿真实例验证该方法是有效可行的。
然后,本文介绍了如何应用小波包变换对信号特征进行提取,并在此基础上提出了四条定量的评价标准,能够全面地对此类特征提取方法的有效性进行评价。通过这四个标准,就能更科学地选取合适的特征小波包,从而进—步提高原方法的效率,减少不必要的计算复杂度。然后,本文作者用一个强噪声背景下的多频率成分信号对该特征提取方法的有效性进行了成功的验证。
本文作者还采用J2EE+MySQL的系统架构编制了一套专用信号分析软件SA-1。该软件拥有简洁易用的操作界面,强大的数据管理、显示和人机交互能力,实用的信号预处理功能,几种主要的经典信号分析功能,实用的信号处理和信号比较功能等。
最后,结合以上算法和软件对实验往复式压缩机的噪声/振动信号进行了小波包分析,得到了实验噪声/振动分析数据,将数据通过与理论计算的噪声/振动频率进行对比分析后,确定了主要的噪声源。