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工具技术2025年第09期:基于CEEMD-GF-EMD的光栅位移信号正弦性修正

来源:期刊VIP网 时间:


作者:任东旭;马百川;王刚;李彬;

单位:中原工学院智能机电工程学院(工业设计学院);机械工业光学传感与测试技术重点实验室;

摘要:光栅位移传感器在复杂工作环境时,输出的正余弦信号会有直流偏置、高次谐波以及噪声的干扰。为解决匀变速状态下光栅位移传感器的信号失真问题,提出基于互补集合经验模态分解的复合滤波算法。对采集到的光栅信号进行互补集合经验模态分解,将信号分解成若干分量,剔除掉噪声分量后,对有效信号分量进行高斯滤波,再进行重构,对重构信号做经验模态分解,得到修正后的信号。将该算法移植到FPGA上,实验结果表明,所提算法可以有效剔除噪声、高次谐波以及直流分量。修正后的信号与理想信号的互相关系数至少能达到0.995以上。

关键词:光栅信号;;高次谐波;;互补集合经验模态分解;;高斯滤波;;FPGA

基金资助:国家自然科学基金(51905558,51975599)