本文選題：希爾伯特-黃變換 + 模態(tài)混淆��； 參考：《合肥工業(yè)大學》2012年碩士論文

【摘要】：希爾伯特-黃變換(HHT)是一種新型的信號處理方法，它創(chuàng)造性的提出了固有模態(tài)函數(shù)(IMF)和經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)，使瞬時頻率有了明確的物理意義。本文對HHT理論體系以及其中的模態(tài)混淆問題開展了一系列研究。 首先，以瞬時頻率為主線，介紹了HHT的基本理論，對EMD和Hilbert變換進行了詳細的闡述。通過數(shù)值仿真算例，說明了HHT在處理非線性、非穩(wěn)態(tài)信號中的優(yōu)越性，并指出了HHT方法中存在的一些問題。 其次，介紹了應用HHT識別結(jié)構(gòu)振動模態(tài)參數(shù)的方法。由于HHT理論沒有建立嚴格的數(shù)學基礎，其自身的缺陷會影響模態(tài)參數(shù)的識別精度。針對模態(tài)混淆和端點效應對識別精度的影響，闡述了利用帶通濾波抑制模態(tài)混淆的方法，提出了選擇濾波器截止頻率的經(jīng)驗公式和選擇擬合數(shù)據(jù)段的判別條件，仿真算例證明了其有效性。 最后，，針對EMD中的模態(tài)混淆問題開展了深入的研究。在總結(jié)了模態(tài)混淆產(chǎn)生的原因和現(xiàn)有解決辦法的基礎上，結(jié)合HHT理論體系和實際工程信號的特點，擴展了信號的數(shù)學模型。提出了瞬時模態(tài)混淆的概念，將對模態(tài)混淆的討論從全局細化到了局部。仿真算例反映了基于瞬時模態(tài)混淆概念的模態(tài)參數(shù)識別具有的特點。
[Abstract]:Hilbert-Huang transform (HHT) is a new signal processing method, which creatively proposes the inherent mode function IMF) and empirical mode decomposition (EMD), which makes the instantaneous frequency have a clear physical meaning. In this paper, a series of studies on HHT theory system and modal confusion are carried out. Firstly, taking instantaneous frequency as the main line, the basic theory of HHT is introduced, and the EMD and Hilbert transformations are described in detail. Through numerical simulation examples, the superiority of HHT in dealing with nonlinear and unsteady signals is illustrated, and some problems in HHT method are pointed out. Secondly, the method of identifying vibration modal parameters by HHT is introduced. Because the HHT theory does not establish a strict mathematical foundation, its own defects will affect the identification accuracy of modal parameters. Aiming at the influence of modal confusion and endpoint effect on the recognition accuracy, the method of suppressing modal confusion using bandpass filter is expounded, and the empirical formula for selecting the cut-off frequency of filter and the discriminant condition for selecting fitting data segment are presented. A simulation example shows its effectiveness. Finally, the modal confusion in EMD is studied deeply. On the basis of summing up the causes of modal confusion and the existing solutions, the mathematical model of the signal is extended by combining the characteristics of the HHT theory system and the practical engineering signal. The concept of instantaneous modal confusion is proposed and the discussion of modal confusion is refined from global to local. The simulation example shows the characteristics of modal parameter identification based on instantaneous modal confusion concept.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH113

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本文編號：1894505