HHT变及其在结构分析中的应用研究.docx

中文摘要 本文闰绕新型信号处理方法HHT变换，对HHT变换理论及其谯地震动时频祷性 和结构分析中豹应用进行了较为全面系统的研究，并农MATLAB编穰语言开发平台上 编写了基于mfr变换和相关理论的程序。 信号分析技术的基础是傅立叶变换。这一有力的工具将H寸域中袋集的时间序列数 穗变换弱频域串的谱。珏振动穰弩分辑焉言，备个菝毅的谱分爨可l美锯溽我{fl摄动信譬 的各个缎成部分，表征精不同的来源和不同的特征。许多在时域中看不大清楚的问题。 避过菝域燕静港～下予藏交溃楚了。各秘改进7瓣谱分橱技术粒吝静瑗捉谱的掇现使信 母分析更上了一层楼，近几年发展起来的HIlT交换理论，就是～种适合分析非平稳时程 熬谨分摄方法。 本文首先对HHT变换的两部分：Huang变换和Hilbert谱分析理论及其分离过程中 如现的娥题进行了讨论，然后对Hilbert阻尼谱理论的形成进行了推导，劳以传统信母 处理方法～傅立时变换为参考，比较分静千了傅立叶变捩和HHT变换．提出Hilbert谱和 Hilbert照尼谱都是包含时间一频率一掇幅的三维谱，能够看出振幅即能量和阻尼特性 随对闻鞘瞬时频率分稚的特征。 到目前为止，对地震加速度记录进行二次积分所得到的位穆时程的“飘离”零线进 穆蠲正瓣方法禳少，本文在验迸Huang交换褥翻熬弱有模态秘效僖惑羹梅燕鹣完整性 和分量近似正交性的基础上，撼出运用Huang变换进行信号纠偏的方法，通过对已有 记录匏逮度、霞移波形秘反应谱每经避妻羹速度积分、Huang变换纠壤嚣鳇波形鞠反盛港 的比较，然后对～单自由度体系输入五条著名的加速度时程和经过加速度时程积分、 Huang交换纠偏蓐的位移对程熊维掩位穆反应缝累进弦比较，结果证明了Huang变换 谯信号纠倔中的适用性。 小波变换作为信号处理的一种手段，被越来越多领域的理论工作者和工稷技术人员 黧视和应用。同传统的处理方法相眈。4,渡tt术作为一种调和分析方法。棱证明具有十 分巨大的生命力和广阔的应用前景。目前，小波分析仍然是非平稳数据分析有效的方法。 链是，小渡变换燕然能够在酵蠛和频域内葡时褥蓟较高豹努臻攀，餐玄本质上莛一种寮 口可调的傅立叶变换．其小波窗内的信号必须照平稳的。因而没有根本摆脱傅血叶分析 豹蜀隧。率文毙较了时糕信号豹HHT变换秘蠢、波分氍，讨论了嚣者对蚤嚣姆薤燕号懿 处理结果，显示了HHT变换的Hilbert谱能清晰地刻碱信号能量随时间、频率的分布。 对缝羧性戆进撂整溯帮诊搿，及时嫩发理缝枣每懿擐揍，对《毙出瑰粒灾害避簿颈测， 评估其安全性结构损伤诊断的方法很多。本文把HHT变换应用到结构模态参数识别以 及结构损侥诊断中，通过对深圳罗期离势大厦模型振动套试验数据的始理分末霄，本文撵 讨HHT变换在该研究领域的应用。从横型结构固有频率和阻艏损失系数在遗震动作厢 时间内舶变化，识别结构损伤发生的时刻、损伤藏后固有频率的改变。以及阻尼损失系 数随着横型结构裂缝出臻与消失出现的突变。鼗后，本文得出隰尼损失系数眈阖有频率 对结构的破坏更加敏感。 ‘ 关键谣；HIlT变换i固脊模态蕊数：傅立砰交换；，j、波分析：信号绸偏；缭撺损伤谈 别  ABSTRACT Based on the new signal processing method Hilbert-Huang transform，the paper studied Hilbert-Huang transform theory and its application in carthquake time-frequancy characteristics and structural analysis，compiled the progrems of Hilben—Huang transform and the correlative on the platform OfMA肌。AB language． Fourier transform is蜘foundation of signal ana／yals technique．礴穗powen融l tool transforms the time∞rias data collected in time domain into the spectra in frequency domain． For vibration signal analysis,the s弘：e枉毽of different frequency segment carl tell US its composing part standing for different sour℃e and different characteristics．Lots of indistinct problems in t