HHT法识别结构模态频率和阻尼比的改进.pdfVIP

第33卷 第 5期 合 肥 工 业 大 学 学 报 (自然科学版) Vo1．33No．5 2010年 5月 JOURNAL0FHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY May2010 HHT法识别结构模态频率和阻尼 比的改进 汪家慰 ， 刘正士， 王 慧 (合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥 230009) 摘 要：在应用EMD方法分解信号时，可能造成固有模态函数中不同的振动模态混合，从而淹没能量较小的 振动模态而导致无法识别其模态参数。为了提高结构模态参数识别的精度和比较精确地识别低频模态及能 量较小模态的参数，文章对结构响应信号进行带通滤波后再应用 EMD方法进行分解，最后得到结构的各阶 模态频率和阻尼比；仿真结果表明，该方法可以有效提高结构模态频率和阻尼比的识别精度。 关键词：模态参数识别 ；希尔伯特一黄变换 ；滤波；数据处理 中图分类号：TU311．3 文献标志码 ：A 文章编号：1003—5060(2010)05—0647—05 Improvementon HHT methodforidentifyingmodal frequencyanddampingratioofstructure WANGJia-wei， LIU Zheng-shi， WANG Hui (SchoolofMachineryandAutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China) Abstract：Therearepossibilitiesthatthedifferentvibrationmodesaremixedin intrinsicmodefunc— tions(IMFs)whilecarryingoutEmpiricalModeDecomposition(EMD)，withtheresultthatitisim- possibletoidentifythemodalparametersofthosesubmerged lower-energymodes．To increasethe precisionofthestructuralmodalparametersandtomorepreciselyidentifymodalparametersoflow- frequencyandlower-energymodes，bandpassfiltersareadoptedtoprocesstheresponsesignalsinthis paper，thentheEMD isappliedtothefilteredsignals，andthemodalfrequencyanddampingratioof structureareobtained．Thesimulationresultsdemonstratethatthemethodgiveninthepapercanef— fectivelyimprovetheidentificationprecisionofmodalfrequencyanddampingratioofstructure． Keywords：moda1parameteridentification；Hilbert-Huangtransform(HHT)；filtering；dataprocessing HHT方法作为一种新近的研究非平稳、非 程中加人伪信号等方法来解决这些问题。本文采 线性数据的信号处理方法而广泛地应用于各个领 用带通滤波的方法，分离出每阶模态对结构响应 域，如强震资料分析、结构模态参数识别结构损伤 的贡献量，然后再用 HHT方法识别结构的模态 检测等 。 参数 。 文献[1，2]对 HHT在结构动力参数识别方 1 HHT方法 面进行了一系列研究，提出了识别振型、频率和阻