基于Hilbert-Huang理論斜拉索損傷識別方法研究.pdf

1、由于斜拉橋所具有的優(yōu)勢，在現(xiàn)代橋梁的建設(shè)中很受工程師和人們的青睞，已成為大跨度橋梁的主要橋型。本文充分利用前人在信號分析領(lǐng)域研究的成果和實(shí)際服役的斜拉橋，提出了解決Hilbert-Huang變換中的難點(diǎn)問題，并與小波分析進(jìn)行對比，通過建立有限元模型，系統(tǒng)的研究了基于Hilbert-Huang變換的斜拉橋拉索損傷識別問題。
　　本文主要研究內(nèi)容包括：
　　首先，通過分析Hilbert-Huang變換理論，給出了EMD結(jié)束準(zhǔn)則，

2、并分析了其理論中不成熟部分，通過與小波分析方法對比，給出了其在損傷識別中的優(yōu)點(diǎn)，并引用算例證明了HHT變換較小波分析方法簡便、有效。
　　其次，基于原始的能量變化曲線來判別噪聲與信號的分界點(diǎn)缺乏穩(wěn)定性缺點(diǎn)，并根據(jù)信號與噪聲的不同的統(tǒng)計(jì)特性，提出了新的EMD去噪方法-基于自相關(guān)的函數(shù)特性EMD去噪方法，通過實(shí)驗(yàn)用該去噪方法與傅里葉變換濾波去噪方法及小波變換去噪方法進(jìn)行比較分析，驗(yàn)證了所提方法的有效性。
　　再次，對端點(diǎn)效應(yīng)的機(jī)

3、制以及現(xiàn)有處理方法進(jìn)行總結(jié)，在其基礎(chǔ)上提出了一種自適應(yīng)的端點(diǎn)相位正弦延拓方法(只對EMD進(jìn)行端點(diǎn)效應(yīng)處理)，仿真分析表明，該方法不僅比目前現(xiàn)有的延拓方法，篩選次數(shù)更少，提高信號的EMD分解精度，而且有較好的解決信號端點(diǎn)效應(yīng)的作用，有效減小Hilbert譜的端點(diǎn)效應(yīng)。
　　最后，將改進(jìn)的Hilbert-Huang變換方法結(jié)合有限元分析模型，對在役斜拉橋拉索進(jìn)行損傷識別分析討論，通過實(shí)驗(yàn)分析，各損傷工況下均能有效的識別出拉索的損傷位置