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一种基于经验模分解的结构微小损伤检测方法 被引量:11
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作者 杨智春 于哲峰 孙浩 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期422-425,共4页
提出了一种检测结构微小损伤的时域方法。首先采用经验模分解技术分解结构发生微小损伤前后在相同激励下的时域响应信号,得到响应信号的各阶固有模式函数,然后用波形指数来对结构响应信号的各阶固有模式函数进行量化。根据结构损伤前后... 提出了一种检测结构微小损伤的时域方法。首先采用经验模分解技术分解结构发生微小损伤前后在相同激励下的时域响应信号,得到响应信号的各阶固有模式函数,然后用波形指数来对结构响应信号的各阶固有模式函数进行量化。根据结构损伤前后时域响应固有模式函数的波形指数对比,就可容易地对结构发生的微小损伤进行判断。通过仿真算例发现,结构原始响应信号经过经验模分解后得到的固有模式函数对微小损伤敏感度较好,这种对微损伤的敏感特性可采用各阶固有模式函数的波形指数进行量化。因此该方法是一种时域内检测结构微小损伤的有效方法。 展开更多
关键词 结构损伤检测 经验模分解 微小损伤 波形指数 时域方法
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经验模分解在信号趋势项提取中的应用 被引量:57
2
作者 陈隽 徐幼麟 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2005年第2期101-104,153,共5页
研究了经验模分解方法(EmpiricalModeDecomposition,简称EMD)在信号趋势项提取中的应用,提出了基于EMD方法在不同频率限制要求下信号趋势项的定义和提取方法。通过应用于数值模拟信号及实测记录,验证了此定义的可靠性。分析结果表明,EM... 研究了经验模分解方法(EmpiricalModeDecomposition,简称EMD)在信号趋势项提取中的应用,提出了基于EMD方法在不同频率限制要求下信号趋势项的定义和提取方法。通过应用于数值模拟信号及实测记录,验证了此定义的可靠性。分析结果表明,EMD方法依据信号自身的特性来定义趋势项,无需预先假定其类型,是一种提取信号趋势项的良好方法。 展开更多
关键词 振动信号 经验模分解 趋势项 间歇检测准则
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抑制经验模分解边缘效应的极值点对称延拓法 被引量:35
3
作者 舒忠平 杨智春 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期639-643,共5页
经验模分解(Em p iricalM ode D ecom position,EMD)是希尔伯特-黄变换(HHT)的核心,而经验模分解方法的关键是对提取固有模式函数(Intrinsic m ode function,IM F)时所谓边缘效应问题的处理。提出了极值点对称延拓方法,用来对边缘效应... 经验模分解(Em p iricalM ode D ecom position,EMD)是希尔伯特-黄变换(HHT)的核心,而经验模分解方法的关键是对提取固有模式函数(Intrinsic m ode function,IM F)时所谓边缘效应问题的处理。提出了极值点对称延拓方法,用来对边缘效应问题进行处理。算例分析结果表明该方法的算法简单,计算速度快,能有效地抑制EMD分解时的边缘效应,分解得到的固有模式函数完备地体现了原信号真实的频率和幅值信息。在信号重构时不会带来原始信号的畸变。 展开更多
关键词 经验模分解(EMD) 固有式函数(IMF) 边缘效应 极值点对称延拓
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南海东部区域的海流状况——Ⅲ.海流的经验模分解和Hibert谱 被引量:4
4
作者 尹逊福 徐龙 +1 位作者 熊学军 刘爱菊 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期148-159,共12页
介绍了经验模分解方法和Hilbert变换,指出这种方法的优越性。并用此方法对南海东部区域的海流资料进行处理。分析了该区域海流的频率结构和波谱性质以及它们随时间的变化,给出了一些特征值。
关键词 南海东部区域 海流 经验模分解 Hibert谱 HILBERT变换 频率结构 波谱性质
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基于经验模分解的小波阈值滤波方法研究 被引量:20
5
作者 江力 李长云 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第6期659-662,共4页
信号的多分辨经验模分解方法可以解释为以信号极值特征尺度为度量的时空滤波过程。这种时空滤波器充 分保留了信号本身的非线性和非平稳特征,在信号的滤波和去噪中具有较大的优势。本文提出了一种基于经验模分解的小 波阈值滤波去噪方法... 信号的多分辨经验模分解方法可以解释为以信号极值特征尺度为度量的时空滤波过程。这种时空滤波器充 分保留了信号本身的非线性和非平稳特征,在信号的滤波和去噪中具有较大的优势。本文提出了一种基于经验模分解的小 波阈值滤波去噪方法,并和小波阈值去噪、多尺度EMD滤波效果相比较。实验结果表明了基于经验模分解的小波阈值去 噪具有广泛的适用性和独特的去除非平稳信号的有色噪声的优势。 展开更多
关键词 经验模分解 EMD 小波阈值去噪 信噪比
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基于改进型经验模分解的陀螺漂移趋势提取 被引量:6
6
作者 李家齐 王红卫 刘爱东 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1080-1082,1111,共4页
非线性,非平稳的时间序列经过经验模分解,可以得到一组内模函数和一个基本的趋势项。本文针对陀螺弱非线性、非平稳漂移时间序列的趋势项提取这一问题,引入了改进的经验模分解方法。该方法通过二拍自适应滤波对原经验模分解中局部均值... 非线性,非平稳的时间序列经过经验模分解,可以得到一组内模函数和一个基本的趋势项。本文针对陀螺弱非线性、非平稳漂移时间序列的趋势项提取这一问题,引入了改进的经验模分解方法。该方法通过二拍自适应滤波对原经验模分解中局部均值的估计方法进行了改进,并利用自适应边界估值来抑制其边缘效应。给出了应用该方法的具体步骤,并对一组陀螺漂移序列进行了实际处理。实验结果表明,该方法有效提取了陀螺的漂移趋势项。 展开更多
关键词 时间序列分析 趋势项提取 改进型经验模分解 陀螺漂移
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经验模分解及小波分析在结构损伤识别中的应用:试验研究 被引量:5
7
作者 陈隽 徐幼麟 李杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第1期110-116,共7页
本文利用一个三层剪切型结构模型在各种激励下的振动台试验,研究经验模分解(empiricalmode decomposition,EMD)和小波分析(wavelet analysis,WA)在结构损伤识别中的应用。研究针对结构刚度突然损失的损伤类型,并在试验中通过连接在模型... 本文利用一个三层剪切型结构模型在各种激励下的振动台试验,研究经验模分解(empiricalmode decomposition,EMD)和小波分析(wavelet analysis,WA)在结构损伤识别中的应用。研究针对结构刚度突然损失的损伤类型,并在试验中通过连接在模型两侧的弹簧的断裂来模拟。利用EMD和WA分析试验记录到的结构加速度信号来识别结构损伤发生的时刻和位置。试验结果表明,EMD和WA方法均可利用分解信号中的尖峰准确识别结构损伤发生的时刻,并利用信号尖峰在结构上的空间分布来确定损伤位置。研究表明,EMD和WA都是进行结构在线检测的良好方法。 展开更多
关键词 经验模分解 小波分解 损伤识别
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二维经验模分解在海洋遥感图像信息分离中的应用 被引量:9
8
作者 宋平舰 张杰 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第9期62-67,共6页
将经验模分解法 (EMD ,EmpiricalModeDecomposition)二维化 ,并应用于海洋遥感图像处理 ,实现了图像数据的线性化、平稳化预处理与不同信息的尺度分离 。
关键词 海洋遥感 SAR 谱分析 二维经验模分解 EMD 图像处理 目标识别 信息分离 合成孔径雷达
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基于新型经验模分解的激光陀螺漂移趋势项提取 被引量:2
9
作者 曲从善 许化龙 +1 位作者 谭营 夏克寒 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期597-603,共7页
为了提高激光陀螺建模精度进而提高惯性导航系统的精度,需要对激光陀螺漂移时间序列的趋势项进行精确提取。针对陀螺漂移时间序列非线性、非平稳的特点,提出一种基于自适应正弦延拓的新型经验模分解方法对其趋势项进行提取。该方法根据... 为了提高激光陀螺建模精度进而提高惯性导航系统的精度,需要对激光陀螺漂移时间序列的趋势项进行精确提取。针对陀螺漂移时间序列非线性、非平稳的特点,提出一种基于自适应正弦延拓的新型经验模分解方法对其趋势项进行提取。该方法根据信号端点附近数据变化趋势,在其两端加上适当相位、幅值和频率的正弦延拓函数,从而抑制端点效应,提高分解精度。数字仿真和实例应用结果表明该方法具有筛选次数少,自适应能力强,分解精度高的优点,是提取趋势项的一种有效方法。 展开更多
关键词 经验模分解 激光陀螺 时间序列分析 趋势项提取
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基于MPI的二维经验模分解并行算法 被引量:1
10
作者 庄展鹏 袁业立 +1 位作者 张杰 杨俊钢 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1236-1242,共7页
针对二维经验模分解(BEMD)处理大尺寸图像耗时较长的问题,提出了一种基于MPI技术的BEMD并行算法.对BEMD串行程序中极值点选取、平面三角剖分、三角域内数值插值等几个主要部分的运行时间进行了统计,结果表明三角域内数值插值是耗时的主... 针对二维经验模分解(BEMD)处理大尺寸图像耗时较长的问题,提出了一种基于MPI技术的BEMD并行算法.对BEMD串行程序中极值点选取、平面三角剖分、三角域内数值插值等几个主要部分的运行时间进行了统计,结果表明三角域内数值插值是耗时的主要部分,也是并行化的重点处理部分;随后在高性能计算平台上构建并行环境,基于MPI技术对BEMD算法的包络面生成部分实现了并行化,具体方法是先将剖分后的三角形序列按照进程数均匀划分,使整个图像分割为若干子区域并分配给相应进程,然后各进程拟合出对应子区域的上下Bezier曲面并由0进程进行合并,进而生成上下包络面;最后通过加速比等指标对该算法进行测评.结果表明,算法在30核并行执行时加速比可达20.139 6,利用率为64.97%,运行效率的提升较为明显.在数据量达到原始数据的25倍时可扩展性指标为1.397 5,表明该算法对大数据量的任务有很好的适应性. 展开更多
关键词 二维经验模分解 MPI并行算法 大尺寸图像 分而治之法 Bernstein-Bezier插值
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经验模分解在动态重力测量数据处理中的应用 被引量:1
11
作者 蔡劭琨 吴美平 +1 位作者 张开东 曹聚亮 《海洋测绘》 CSCD 2015年第4期7-10,19,共5页
在动态重力测量中,测量结果会受到各种因素的影响,尤其是载体的动态运动会引起重力测量结果的波动。针对这一问题,研究了经验模分解的方法在动态重力测量中的应用,并利用捷联式重力仪SGA-WZ02的实测数据对经验模分解的方法进行了验证。... 在动态重力测量中,测量结果会受到各种因素的影响,尤其是载体的动态运动会引起重力测量结果的波动。针对这一问题,研究了经验模分解的方法在动态重力测量中的应用,并利用捷联式重力仪SGA-WZ02的实测数据对经验模分解的方法进行了验证。实验结果表明,通过经验模分解能够消除载体运动对重力测量的影响,重复测线的数据表明了通过经验模分解处理之后重力异常的重复性从0.881m Gal提高到了0.611m Gal。 展开更多
关键词 动态重力测量 载体动态性 经验模分解 飞行试验 重复性
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经验模分解中的间歇性控制方法改进及分解精度控制 被引量:1
12
作者 于哲峰 杨智春 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第5期635-637,642,共4页
提出了根据固有模式函数相邻零值点距离的间歇性控制准则,并提出通过多次间歇性控制来提高经验模分解滤波精度的方法。对合成信号分离的算例表明,与使用IMF相邻峰值距离的间歇性控制方法相比,使用这个准则分离出的信号更接近于原信号。... 提出了根据固有模式函数相邻零值点距离的间歇性控制准则,并提出通过多次间歇性控制来提高经验模分解滤波精度的方法。对合成信号分离的算例表明,与使用IMF相邻峰值距离的间歇性控制方法相比,使用这个准则分离出的信号更接近于原信号。本文还提出用IMF上下包络线平均值的最大幅值与IMF最大幅值的比作为EMD分解精度控制准则,这个准则更为直观和便于使用。 展开更多
关键词 经验模分解 间歇性控制 滤波 分解精度
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图像分类结合经验模分解和径向基函数网络在车辆动态称重中的应用
13
作者 张君 姚恩涛 +1 位作者 倪国芬 季娟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第6期701-704,共4页
在车辆动态称重系统中,称重数据的处理是很复杂的。针对车辆运动参数对轴重信号的影响,本文采用径向基函数(RBF)网络,考虑到网络的泛化能力与拟合精度的矛盾,将车辆按照重量分为大、中、小3种类型,进行整车建模和网络训练。实际测试过程... 在车辆动态称重系统中,称重数据的处理是很复杂的。针对车辆运动参数对轴重信号的影响,本文采用径向基函数(RBF)网络,考虑到网络的泛化能力与拟合精度的矛盾,将车辆按照重量分为大、中、小3种类型,进行整车建模和网络训练。实际测试过程中,利用汽车俯视图像先提取类型特征,为了减小汽车运行过程中的振动对测试精度的影响,对汽车完全驶上称重台的信号进行经验模分解(empirical mode decomposition,EMD)求得剩余分量的平均值,并以前、后轴的剩余分量的平均值、平均速度、上台信号上升斜率、下台信号下降斜率为径向基函数网络的输入,然后根据汽车的类型将测试参数输入不同的神经网络进行处理,以静态测量结果为相对真值。结果表明,采用台上信号EMD分解的剩余分量的平均值作为输入的分类建模比直接采用台上信号的平均值作为输入的单一建模测试精度更高。 展开更多
关键词 汽车动态称重 径向基函数(RBF)网络 经验模分解 图像处理
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二维经验模分解(BEMD)技术在提取薄竹山矿集区致矿重力异常中的应用
14
作者 郭令芬 陈永清 赵彬彬 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期277-278,共2页
滇东南地区位于华南地块右江海西-印支地槽褶皱带,区内蕴含着我国重要的钨、锡、银、铅、锌等多金属矿产,是华南岩浆成矿带的重要组成部分。这些矿产均围绕个旧、薄竹山和老君山3个复式花岗岩体分布,其中已有大量资料证明个旧花岗岩体(... 滇东南地区位于华南地块右江海西-印支地槽褶皱带,区内蕴含着我国重要的钨、锡、银、铅、锌等多金属矿产,是华南岩浆成矿带的重要组成部分。这些矿产均围绕个旧、薄竹山和老君山3个复式花岗岩体分布,其中已有大量资料证明个旧花岗岩体(秦德先等,2008;毛景文等,2008;程彦博等,2008;Cheng Y B et al.,2013)和老君山花岗岩体(Yan D P et al.,2006;张斌辉等,2012;蓝江波等,2016)与成矿有着密切的成因联系,而对于薄竹山地区的研究相对薄弱,程度较低,且该区控矿条件和矿化类型与个旧、都龙等超大型锡多金属矿田有一定可比性,因此其深部拥有巨大的找矿潜力。 展开更多
关键词 二维经验模分解(BEMD) 致矿重力异常 薄竹山花岗岩 Ag-Pb-Zn-W-Fe多金属矿床 中国西南
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强风环境非平稳风速模型及应用 被引量:22
15
作者 孙海 陈伟 陈隽 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2006年第1期52-57,共6页
提出了强风环境非平稳风速分析模型。该模型将风速记录分解为时变平均风和零均值平稳脉动风分量两部分,给出了经验模型法确定时变平均风的步骤并重新定义了风特性参数的计算公式。分别采用非平稳和平稳风速模型进行了1 851小时实测强风... 提出了强风环境非平稳风速分析模型。该模型将风速记录分解为时变平均风和零均值平稳脉动风分量两部分,给出了经验模型法确定时变平均风的步骤并重新定义了风特性参数的计算公式。分别采用非平稳和平稳风速模型进行了1 851小时实测强风资料的风特性参数计算并做了对比分析。结果显示非平稳模型计算得到的紊流强度和积分尺度较平稳模型小,而平均风速及相干函数的衰减系数则相当接近,非平稳模型较平稳模型更适合描述强风特性。 展开更多
关键词 非平稳风速 经验模分解 风场特性 风速测量
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EMD方法和Hilbert谱分析法的应用与探讨 被引量:124
16
作者 熊学军 郭炳火 +1 位作者 胡筱敏 刘建军 《黄渤海海洋》 CSCD 北大核心 2002年第2期12-21,共10页
利用EMD方法对海浪观测资料进行处理 ,通过在数据两端的“平衡位置”处分别附加平行直线段的方法进行端点抑制 ,分解出 1 0个内在模函数和 1个剩余趋势项 ,再对各内在模函数进行Hilbert变换 ,得到波浪的Hilbert谱。对所得结果的分析表... 利用EMD方法对海浪观测资料进行处理 ,通过在数据两端的“平衡位置”处分别附加平行直线段的方法进行端点抑制 ,分解出 1 0个内在模函数和 1个剩余趋势项 ,再对各内在模函数进行Hilbert变换 ,得到波浪的Hilbert谱。对所得结果的分析表明 ,各模态在Hilbert谱中的分布趋势和Fourier谱中谱线的变化趋势是一致的 ,第一模态的中心频率与Fourier谱的谱峰频率相对应 ;EMD方法是对非线性、非平稳过程数据进行距平化的好方法 ,距平化的过程和消除趋势项的处理是统一的。 展开更多
关键词 EMD方法 海浪观测 端点抑制 Hilbert谱 距平化 经验模分解方法
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Hilbert-Huang变换在密频结构阻尼识别中的应用 被引量:34
17
作者 陈隽 徐幼麟 李杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第4期34-42,共9页
Hilbert Huang变换是一种新的数据处理方法,由经验模分解(EmpiricalModeDecomposition)技术及Hilbert变换两部分组成。本文研究此方法对于密频结构阻尼识别的应用。首先对于两自由度系统模型,说明该方法用于阻尼识别的步骤。进而研究存... Hilbert Huang变换是一种新的数据处理方法,由经验模分解(EmpiricalModeDecomposition)技术及Hilbert变换两部分组成。本文研究此方法对于密频结构阻尼识别的应用。首先对于两自由度系统模型,说明该方法用于阻尼识别的步骤。进而研究存在频率密集现象的高层建筑的阻尼识别问题。上述结果与理论值及由半功率带宽法的识别值进行了比较,对比显示Hilbert Huang方法较传统方法具有良好的识别密频结构阻尼的性能,适用于大型结构的系统识别。 展开更多
关键词 HILBERT-HUANG变换 阻尼比 密频结构 经验模分解 半功率带宽 系统识别
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EMD方法在汽车动态称重中的应用 被引量:12
18
作者 周志峰 蔡萍 +1 位作者 许嘉 陈日兴 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2005年第3期338-341,共4页
给出经验模分解(Em p irica lm ode decom pos ition,EM D)步骤,提出了抑制边缘效应的次端点极值法,结合汽车动态称重信号的特点,应用该方法对实测轴重信号进行了EM D分解,并对轴重信号分解结果进行了分析。结果表明EM D方法对汽车动态... 给出经验模分解(Em p irica lm ode decom pos ition,EM D)步骤,提出了抑制边缘效应的次端点极值法,结合汽车动态称重信号的特点,应用该方法对实测轴重信号进行了EM D分解,并对轴重信号分解结果进行了分析。结果表明EM D方法对汽车动态称重信号的处理是有效的,车速≤30 km/h时最大偏差为5%。 展开更多
关键词 动态数据处理 动态称重 经验模分解 边缘效应
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基于1873年以来器测气温的二十四节气气候变化 被引量:15
19
作者 钱诚 严中伟 +1 位作者 曹丽娟 李珍 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期670-682,共13页
2000多年来二十四节气已广泛用于指导人们生产和生活。然而传统二十四节气的应用意义在当前全球变暖背景下正在发生变化。气候学二十四节气的提出赋予了二十四节气动态变化的内涵,有利于更好地发挥其现实指导作用。本文利用北京观象台19... 2000多年来二十四节气已广泛用于指导人们生产和生活。然而传统二十四节气的应用意义在当前全球变暖背景下正在发生变化。气候学二十四节气的提出赋予了二十四节气动态变化的内涵,有利于更好地发挥其现实指导作用。本文利用北京观象台1940~2017年和上海徐家汇站1873~2017年均一化的逐日气温观测序列,分析了近百余年二十四节气气候变化特征。结果显示,北京1941~2016年和上海1874~2016年的年平均气温和二十四节气气温都呈现变暖趋势,导致早春到初夏阶段的气候学节气呈现提前的趋势,而夏末到初冬阶段的节气呈现推迟的趋势;这些趋势大部分是统计显著的。北京和上海的极端冷事件(以大寒标准定义)均呈现显著的减少趋势,上海的极端热事件(以大暑标准定义)呈现显著的增多趋势。除了长期趋势之外,上海极端热事件频数和夏季平均气温演变中都存在明显的60~80年周期的多年代际变率,和大西洋多年代际振荡相关。相比以往基于1960年以来的观测所做的二十四节气气候趋势分析,本文揭示了更完善的长期气候变化特征,有助于从精细化的季节循环演变角度丰富关于近代中国气候变暖的认识,为适应气候变化提供科学基础。 展开更多
关键词 二十四节气 气候变化 极端气温 多年代际变率 集合经验模分解
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Hilbert边际谱在框架结构损伤检测中的应用 被引量:6
20
作者 杨智春 张慕宇 +1 位作者 丁燕 王乐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期26-29,46,共5页
提出了一种基于Hilbert边际谱的损伤检测方法,在Hilbert边际谱的基础上定义了特征幅值,并以损伤前后同一响应点位置特征幅值的相对变化量来计算用于进行结构损伤检测的损伤指标。由一个8层剪切框架结构的损伤检测仿真算例,获得了所提出... 提出了一种基于Hilbert边际谱的损伤检测方法,在Hilbert边际谱的基础上定义了特征幅值,并以损伤前后同一响应点位置特征幅值的相对变化量来计算用于进行结构损伤检测的损伤指标。由一个8层剪切框架结构的损伤检测仿真算例,获得了所提出的损伤指标与结构健康状态及损伤位置的对应关系,进而提出了利用该损伤指标来检测并定位框架结构损伤的步骤。最后,使用一个8层剪切框架结构的损伤检测实验说明该方法可以准确识别出框架结构的健康状态以及损伤位置。 展开更多
关键词 Hilbert边际谱 损伤检测 经验模分解 HILBERT-HUANG变换
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