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在应用经验模态分解（Empirical mode decomposition，EMD）进行机械故障诊断过程中，存在上下包络线拟合时产生端点效应的现象。在线性外推法和相似极值法的基础上，考虑信号内部的极值变化稳定性的情况，对EMD端点延拓进行了改进。通过计算信号内部的方差，确定信号内部稳定性的强弱。在信号内部变化平稳但稳定性较弱的情况下，采用相似极值延拓法，最大程度地保护信号内部的平稳性；在信号内部波动性较强的情况下，考虑到信号内部发生异常，采用线性外推法对信号两端进行预测延拓。模拟信号仿真和滚动轴承滚动体