资源描述：
《经验模态分解方法在结构冲击信号分析中的应用_姚熊亮》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1卷第4期中国舰船研究Vo.l1No.42006年8月ChineseJournalofShipResearchAug.2006经验模态分解方法在结构冲击信号分析中的应用姚熊亮张阿漫(哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:介绍一种非线性非平稳信号分析的新方法,此方法是基于经验模态分解(EMD)技术的振动信号分析算法。基于这种方法编写了非线性信号分析程序,把振动信号分解成多个本征函数,在分析过程中比较EMD方法与传统的FFT方法,通过两种方法的对比分析,体现了基于EMD的希尔伯特黄
2、变换的先进性。对水下爆炸载荷作用下的舰船结构响应进行数值模拟分析,并将EMD方法应用于水下爆炸结构冲击信号分析。通过研究每一个本征函数,从本质上分析水下爆炸冲击加速度信号的组成成分及特点。关键词:水下爆炸;经验模态分解;本征函数;冲击信号中图分类号:U661.42文献标识码:A文章编号:1673-3185(2006)04-11-05ApplicationofEMDMethodintheAnalysisofStructuralImpulseSignalsYaoXiong-liangZhangA-man
3、(SchoolofShipbuildingEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:Anewmethodisproposedtoanalyzethenonlinearandnon-stationarysignalsbaseduponthetechniqueofempiricalmodedecomposition(EMD).Analysisprogramofnonlinearsignalsisde-velopedontheba
4、sisofthismethod,whichitcanseparatethevibrationsignalsintomultipleeigen-functions.ComparingEMDmethodwithtraditionalFFTmethodintheanalyticalprocess,Hilber-tHuangtransformationisfoundtobesuperiorinperformance.Structuralresponseofthewarshipsub-jectedtounderwaterexp
5、losionissimulatednumerically,andEMDmethodisappliedtoanalyzingthestructuralimpulsesignals.Thecomponentsandcharacteristicsoftheaccelerationsignalsofunderwa-terexplosionimpulseareanalyzedessentiallybyresearchingeachoftheeigenfunctions.Itcanbein-structivefortheanal
6、ysisofunderwaterexplosionimpulsesignals.Keywords:underwaterexplosion;empericalmodedecomposition;eigenfunction;impulsesignal1998年,美国国家宇航局的HUANGN.E首1瞬时频率与本征模态函数次提出了基于EMD的希尔伯特变换信号处理方瞬时能量的概念已被广泛接受,但关于瞬时法,称为希尔伯特黄变换。其基本核心思想是频率的定义和理解还存在一定的争议。这主要来对信号利用EMD方法求解本征模态
7、函数(IMF),源于两个方面,一个是早已被大家认可的基于并在此基础上对其做希尔伯特变换,以得到时频分析结果。该方法不把信号分解成正弦或余弦函Fourier变换的谱分析。在传统的Fourier转换中,频率被定义为:与在整个数据范围内的有一定幅数,因此既能分析线性稳态信号又可用于非线性非平稳信号的分析,且避免了高频干扰结果的出值的正弦或余弦函数有关,将此概念延伸,则瞬时现,被认为是近年来对以Fourier变换为基础的线频率与一正弦或余弦函数相关,所以为了定义一性和稳态谱分析的一个重大突破。此方法已用于个瞬时频率至少需要一
8、个完整的正弦或余弦振荡地球物理学、生物医学、图像处理、大型旋转机械周期。照此逻辑,低于一个周期范围的信号是无[1-5]的振动分析结果,并取得了较好的效果。本法分析瞬时频率的,因此,对于一个频率在时刻变文将其应用在结构受水下爆炸冲击响应信号分析化的非平稳随机过程,关于瞬时频率的定义是无中,从本质上分析水下爆炸冲击加速度信号的组法理解的。另外一个争
