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![希爾伯特—黃變換及其在結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中的應(yīng)用.pdf_第1頁(yè)](https://static.zsdocx.com/FlexPaper/FileRoot/2019-3/16/17/7c91ab35-e661-40ff-b4a4-ed6bda36d520/7c91ab35-e661-40ff-b4a4-ed6bda36d5201.gif)
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1、工程結(jié)構(gòu)在復(fù)雜的服役環(huán)境中,由于受到自然環(huán)境的侵蝕和其他災(zāi)害的作用,必然會(huì)產(chǎn)生不同程度的損傷。因此,結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別以及安全性的正確評(píng)價(jià)研究對(duì)減少生命財(cái)產(chǎn)的損失具有重要的意義。 本文簡(jiǎn)要總結(jié)了結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和趨勢(shì),圍繞損傷引起固有頻率變化這個(gè)特征,將希爾伯特—黃變換(HHT)應(yīng)用于時(shí)變結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別和損傷前后固有頻率確定上,并結(jié)合牛頓迭代法,對(duì)結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行反演計(jì)算,從而解決結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別領(lǐng)域所關(guān)注的三個(gè)主要問(wèn)題:損傷發(fā)生時(shí)
2、間、損傷位置以及損傷的程度。 同時(shí),結(jié)構(gòu)在環(huán)境激勵(lì)(如:地面微震、車(chē)輛振動(dòng)或者風(fēng)振等)作用下的響應(yīng)信號(hào)由于受到噪聲干擾,儀器所能采集到的信號(hào)信噪比較低,而且是非平穩(wěn)信號(hào)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文也開(kāi)展了對(duì)信噪比較低的含噪非平穩(wěn)信號(hào)的去噪研究工作,并將具有比小波變換更強(qiáng)時(shí)頻分析能力的希爾伯特—黃變換(HHT)與成熟的小波閾值理論相結(jié)合,提出基于EMD的小波閾值去噪算法。 另外,針對(duì)EMD中存在的邊界影響問(wèn)題,本文在信號(hào)左、右邊界
3、上分別對(duì)信號(hào)進(jìn)行周期處理和對(duì)稱(chēng)處理(鏡像),提出對(duì)信號(hào)“半周期半對(duì)稱(chēng)”延拓算法。 最后,基于以上三個(gè)方面的研究成果,本文提出一整套損傷識(shí)別技術(shù)。這套技術(shù)用以解決實(shí)際工程應(yīng)用中遇到的在信噪比較低情況下通過(guò)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信號(hào)來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別問(wèn)題,即先用基于EMD的小波閾值去噪算法對(duì)含噪結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行去噪處理,以有效降低噪聲影響(在去噪的EMD處理過(guò)程中,對(duì)信號(hào)的邊界采用“半周期半對(duì)稱(chēng)”延括算法來(lái)抑制邊界誤差),然后再用希爾伯特—黃變換(
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