5、碳钢腐蚀监测信号去噪与大迎角飞机控制策略

碳钢腐蚀监测信号去噪与大迎角飞机控制策略

碳钢腐蚀监测信号去噪

在工业领域中，碳钢腐蚀监测信号的处理至关重要，因为准确的信号能够反映碳钢的腐蚀状态，为设备维护和安全提供重要依据。但实际监测中，信号往往会受到噪声干扰，影响对腐蚀情况的准确判断。下面将介绍几种用于碳钢腐蚀监测信号去噪的方法及其效果。

去噪方法介绍

• 变分模态分解（VMD） ：VMD 可将信号分解为多个具有不同中心频率和有限带宽的本征模态函数（IMF）分量，且各 IMF 估计带宽的最小和几乎等于输入信号。设 $K$ 为 IMF 分量的数量，${u_k} = {u_1,u_2,\cdots,u_K}$ 为 IMF 分量，${\omega_k} = {\omega_1,\omega_2,\cdots,\omega_K}$ 为 $u_k(t)$ 的中心频率，$\delta(t)$ 为狄利克雷函数，$*$ 为卷积符号。
• 非局部均值（NLM） ：VMD 对低信噪比信号去噪效果不理想，且异常值会影响分解结果。因此，采用 NLM 方法去除信号中的背景噪声和异常值干扰。假设 $u(t)$ 是真实的腐蚀监测信号，$n(t)$ 是背景噪声干扰，$f(t)$ 是实际采集的腐蚀监测信号，则信号模型可表示为 $f(t) = u(t) + n(t)$。若 $N$ 是以样本点 $i$ 为中心的搜索区域，该搜索区域内所有点的集合为 $N(i)$。加权操作是对搜索区域内所有点进行加权后得到的，加权均值 $K(i)$ 的计算公式为：
  $K(i) = \frac{1}{Z(i)} \sum_{j\in N(i)} w(i, j)x(