如何对断路器合闸行程曲线进行ITD(固有时间尺度分解,Intrinsic Time Decomposition)?并绘制图 请给出python代码
时间: 2024-09-21 19:07:58 浏览: 45
ITD(固有时间尺度分解)是一种信号处理技术,用于将复杂信号分解成不同时间尺度成分,有助于分析信号的特征和周期模式。对于断路器合闸行程曲线的ITD,通常会经历以下几个步骤:
1. **数据预处理**:首先需要获取断路器合闸行程的实际测量数据,保证数据质量,例如去除噪声、异常值。
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 假设data是包含行程曲线的数组
data = ... # 合闸行程数据
```
2. **采样**:将原始数据按照一定的时间间隔采样,以便后续计算。
```python
sampling_rate = ... # 采样率 (Hz)
time_axis = np.arange(0, len(data) / sampling_rate, 1/sampling_rate)
```
3. **计算小波变换**:使用小波变换如Morlet函数提取信号的频率-时间信息。ITD通常使用连续小波变换(CWT)。
```python
from pywt import wavedec
cwt_coeffs, freqs = wavedec(data, 'morl', s0=1/sampling_rate, wavenumbers=np.arange(1, len(time_axis)))
```
4. **ITD计算**:通过对小波系数求模,得到每个频带的幅度,并减去背景水平,这可以近似固有时间尺度分解。
```python
itd = np.abs(cwt_coeffs) - np.mean(np.abs(cwt_coeffs), axis=0)
```
5. **绘制ITD曲线**:将结果沿时间轴绘制成图形,横坐标为时间,纵坐标为各频段的ITD分量。
```python
plt.figure(figsize=(10,6))
plt.plot(time_axis, itd, label='ITD curve')
plt.xlabel('Time (s)')
plt.ylabel('Amplitude')
plt.title('ITD of Breaker Trip Curve')
plt.legend()
plt.show()
```
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