EMD理論研究及其在裂紋損傷檢測中的應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)信號分析以傅立葉變換為最終理論依據(jù),傅立葉變換將信號表征為一系列無始無終的正弦信號的加權(quán)和,在分析非線性、非穩(wěn)態(tài)信號時(shí)容易產(chǎn)生虛假模態(tài)。經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)以特征尺度為基礎(chǔ)自適應(yīng)的將信號分解為一系列本征模函數(shù)(IMF),突破了傳統(tǒng)信號分析中的基函數(shù)限制,在處理非線性、非平穩(wěn)信號中具有獨(dú)特的優(yōu)勢,因此經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解在不同領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。但是經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的理論還不完善,在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些缺陷。本文以此為出發(fā)點(diǎn)對經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的

2、理論展開研究,并將其應(yīng)用于梁的裂紋損傷檢測。
　　首先,本文詳細(xì)闡述了經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的發(fā)展歷史、基本算法理論及其優(yōu)異特性,同時(shí)對經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解中的篩分準(zhǔn)則、采樣頻率、極值點(diǎn)插值、模態(tài)混疊等常見的理論問題進(jìn)行了初步的探討與分析,比較了針對這些問題的不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)并用實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證,還給出了實(shí)際應(yīng)用中針對這些問題的解決方案。
　　其次,本文對端點(diǎn)效應(yīng)進(jìn)行了綜述,分析了端點(diǎn)效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理、抑制原理以及端點(diǎn)效應(yīng)對分解結(jié)果的影響。本文通過

3、改進(jìn)已有的波形延拓方法,提出了基于內(nèi)稟波形匹配的端點(diǎn)效應(yīng)抑制方法,還通過整合已有的端點(diǎn)效應(yīng)抑制效果評價(jià)指標(biāo),提出了端點(diǎn)效應(yīng)綜合評價(jià)指標(biāo)。本文還通過仿真和實(shí)例分析對本文提出的端點(diǎn)效應(yīng)抑制方法進(jìn)行了驗(yàn)證,并與已有的端點(diǎn)效應(yīng)抑制方法進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明本文本文所提方法能夠有效的抑制端點(diǎn)效應(yīng),且本文所提方法的分解精度高于已有的端點(diǎn)效應(yīng)抑制方法。
　　再次,本文詳細(xì)介紹了梁的裂紋損傷檢測理論,并通過仿真進(jìn)行了分析驗(yàn)證。然后以振動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺