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基于apFFT-AMD的密集频率谐波/间谐波检测 被引量:4
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作者 孙曙光 田朋 +1 位作者 杜太行 王景芹 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期178-188,共11页
针对电力谐波信号中含有密集频率的谐波/间谐波问题,提出全相位快速傅里叶变换(apFFT)与解析模态分解法(AMD)相结合的检测方法.由于AMD在分解前需要确定信号中各个频率成分,应用apFFT对待分析信号进行频谱分析,得到频谱中各个频率的值;... 针对电力谐波信号中含有密集频率的谐波/间谐波问题,提出全相位快速傅里叶变换(apFFT)与解析模态分解法(AMD)相结合的检测方法.由于AMD在分解前需要确定信号中各个频率成分,应用apFFT对待分析信号进行频谱分析,得到频谱中各个频率的值;通过apFFT相位谱的平坦特性来判断信号中是否含有密集谱频率成分,获得密集频谱谐波/间谐波频率的大概位置,若含有密集频谱成分,对信号中的密集频段使用量子粒子群进行优化,寻找最佳的二分频率;通过各个频率成分之间的二分频率,利用AMD方法将电力谐波信号分解为一系列的单频信号分量,以完成含有密集频率的谐波测量.与希尔伯特-黄变换法(HHT)相比,该方法对于含有密集频率的谐波/间谐波信号分解效果更好.仿真和实验结果都表明了该方法的有效性和准确性. 展开更多
关键词 谐波 间谐波 密集频谱 全相位快速傅里叶变换(apFFT) 量子粒子群 解析模态分解法(amd)
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基于解析模态分解和希尔伯特变换的模态参数辨识新方法 被引量:11
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作者 李晶 曹登庆 +2 位作者 刘绍奎 余天虎 王庆洋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期34-39,共6页
针对航天器结构低频、密频的模态参数辨识问题,提出一种将解析模态分解(AMD)与希尔伯特变换(HT)相结合的模态辨识方法(AMD+HT),根据结构上任意一点的脉冲响应信号,对系统结构的频率和模态阻尼比进行参数识别。以箱型卫星模型为例,分别... 针对航天器结构低频、密频的模态参数辨识问题,提出一种将解析模态分解(AMD)与希尔伯特变换(HT)相结合的模态辨识方法(AMD+HT),根据结构上任意一点的脉冲响应信号,对系统结构的频率和模态阻尼比进行参数识别。以箱型卫星模型为例,分别对固定状态下卫星帆板和卫星整体结构的低阶模态进行模态辨识,并与LMS数据采集系统分析结果和ANSYS有限元仿真结果对比,验证了该方法对低频、密频结构模态辨识的正确性和优越性。 展开更多
关键词 解析模态分解(amd) 希尔伯特变换(HT) 低频 密频 模态阻尼比
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基于解析模态分解的时变与弱非线性结构密集模态参数识别 被引量:13
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作者 王佐才 任伟新 邢云斐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第19期1-7,16,共8页
对于时变与非线性的结构系统,由于结构模态响应信号的瞬时频率并不等同于结构本身的瞬时频率,因此推导了单自由度与多自由度体系在自由振动和受迫振动下模态响应信号的瞬时频率与结构本身瞬时频率的关系,理论结果表明,对于时变的线性结... 对于时变与非线性的结构系统,由于结构模态响应信号的瞬时频率并不等同于结构本身的瞬时频率,因此推导了单自由度与多自由度体系在自由振动和受迫振动下模态响应信号的瞬时频率与结构本身瞬时频率的关系,理论结果表明,对于时变的线性结构和弱非线性结构,模态响应的瞬时频率缓慢变化的部分与结构系统的瞬时频率近似相等。通过对一杜芬系统的数值模拟和对一调整索力变化而使其频率变化的斜拉索自由振动实验,验证了理论结果的正确性。对于具有密集模态的时变与非线性的多自由度体系,提出了把解析模式分解方法扩展到时变与非线性结构的模态分解。该方法通过小波变换选取二分时变截止频率,对结构的时变模态响应进行分离,从而实现多自由度结构时变参数识别。最后,对一具有密集模态的两层框架时变系统受白噪声激励和地震激励进行数值模拟,结果表明,提出的方法能有效的分解时变系统的密集模态响应并能较好的识别出结构系统的瞬时频率。 展开更多
关键词 解析模式分解 瞬时频率 模态参数识别 时变非线性结构
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基于解析模式分解和随机减量技术的桥梁模态参数识别 被引量:10
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作者 杨勇 宁平华 +2 位作者 王晟 华旭刚 温青 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1355-1363,共9页
大跨异型桥梁模态振型耦合严重,环境振动响应频率分布密集,直接利用随机减量技术(RDT)处理这类结构环境振动响应信号时,难以从随机减量信号中识别多模态的参数。由于解析模式分解(AMD)能有效将模态密集分布的振动信号分解为一系列单模... 大跨异型桥梁模态振型耦合严重,环境振动响应频率分布密集,直接利用随机减量技术(RDT)处理这类结构环境振动响应信号时,难以从随机减量信号中识别多模态的参数。由于解析模式分解(AMD)能有效将模态密集分布的振动信号分解为一系列单模态子信号,故结合解析模式分解和随机减量技术开展大跨异型桥梁模态参数识别研究。首先,对环境振动响应信号进行解析模式分解,获得一系列单模态子信号;然后,对每个子信号进行随机减量技术处理,提取随机减量信号,克服随机减量技术处理多模态信号的缺陷;最后,采用最小二乘法按照单自由度系统自由振动函数从随机减量信号中识别模态频率和阻尼比。通过三自由度振动系统仿真分析,研究该方法的可行性,分析随机减量技术参数对模态参数识别结果的影响。采用该方法识别了一座大跨曲线主梁人行拱桥的前4阶模态的频率和阻尼比,并与随机子空间法识别结果进行对比。结果结果表明:该方法可从多模态环境振动响应中有效识别结构的频率和阻尼比;阈值常数取1.5倍信号的均方根值、随机减量信号长度取10倍模态周期能更准确地识别固有频率和阻尼比。本文提出的方法能有效识别真实结构的模态参数,识别的前3阶竖弯模态阻尼比约0.45%,可为类似桥梁的阻尼比取值提供参考。 展开更多
关键词 解析模式分解 随机减量技术 参数识别 最小二乘法
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基于粒子群算法的改进模态参数识别方法 被引量:6
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作者 张锦东 郭小农 +2 位作者 罗晓群 张玉建 徐洪俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期255-264,共10页
针对一类多模态振动衰减信号的模态参数识别,结合奇异值分解(singular value decomposition,SVD)、解析模态分解(analytical mode decomposition,AMD)、自回归功率谱和粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法,提出了一种改进... 针对一类多模态振动衰减信号的模态参数识别,结合奇异值分解(singular value decomposition,SVD)、解析模态分解(analytical mode decomposition,AMD)、自回归功率谱和粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法,提出了一种改进的模态参数识别方法(PSO-AMD),可实现在强干扰环境下密集频率信号的模态参数识别。对模拟振动响应信号的分析结果表明,该研究提出的改进方法具有更高的稳定性,对低信噪比、密集频率、大阻尼的振动信号仍保持高识别精度。该研究的模态参数识别方法可应用于复杂噪声环境中的大阻尼和密集频率衰减振动信号的模态参数识别。 展开更多
关键词 模态参数识别 奇异值分解(SVD) 粒子群优化(PSO)算法 自回归功率谱 解析模态分解(amd)
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基于解析模态分解的极小宽深比液体晃动非线性参数辨识及试验方法 被引量:1
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作者 李海东 李龙 +3 位作者 侯凯宇 史晓鸣 夏鹏 高阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期188-192,共5页
针对当前无人驾驶飞行器工程研制中储箱燃油晃动频率过低与刚体频率接近且随燃油消耗而时变,影响驾驶仪固定参数陷幅滤波器设计的问题。设计并加工了极小宽深比的密集“井”型隔板,利用振动台+水平滑台组合进行横向阶跃激励的晃动试验,... 针对当前无人驾驶飞行器工程研制中储箱燃油晃动频率过低与刚体频率接近且随燃油消耗而时变,影响驾驶仪固定参数陷幅滤波器设计的问题。设计并加工了极小宽深比的密集“井”型隔板,利用振动台+水平滑台组合进行横向阶跃激励的晃动试验,并以激光多普勒测振仪获取储箱燃油液面晃动的自由振动衰减响应,采用解析模态分解(analytical mode decomposition,AMD)与基于希尔伯特变换的自由振动分析法对液体晃动频率及阻尼进行辨识。试验及辨识结果表明,相比于常规稀疏隔板,安装密集“井”型隔板储箱的燃油晃动基频大幅提高,且不会随着燃油液面深度变化而明显变化,晃动模态阻尼大幅增大,晃动幅度快速衰减。 展开更多
关键词 晃动 极小宽深比 解析模态分解(amd) 希尔伯特变换 非线性参数辨识
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运用分量信号小波能量法识别时变结构损伤
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作者 刘景良 高源 +1 位作者 骆勇鹏 郑文婷 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第6期158-162,共5页
在采用解析模态分解定理提取分量信号的基础上,对一阶分量信号进行复Morlet小波变换,并定义损伤前后一阶小波能量比值指标来识别时变结构的损伤位置,然后从损伤位置处的响应信号出发,引入滑动时间窗思想,提出归一化一阶小波能量变化指标... 在采用解析模态分解定理提取分量信号的基础上,对一阶分量信号进行复Morlet小波变换,并定义损伤前后一阶小波能量比值指标来识别时变结构的损伤位置,然后从损伤位置处的响应信号出发,引入滑动时间窗思想,提出归一化一阶小波能量变化指标,来预测结构损伤的演化过程。采用一个刚度突变和线性变化的三层剪切型建筑结构数值算例对提出的损伤指标进行验证,结果表明:该指标能够有效识别结构的损伤位置和时变损伤。 展开更多
关键词 振动与波 分量信号 小波能量 时变结构 解析模态分解 时间窗
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