EMD理論研究及其在裂紋損傷檢測中的應用.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)信號時容易產(chǎn)生虛假模態(tài)。經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)以特征尺度為基礎(chǔ)自適應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)信號中具有獨特的優(yōu)勢,因此經(jīng)驗模態(tài)分解在不同領(lǐng)域獲得了廣泛的應用。但是經(jīng)驗模態(tài)分解的理論還不完善,在實際應用中仍然存在一些缺陷。本文以此為出發(fā)點對經(jīng)驗模態(tài)分解的

2、理論展開研究,并將其應用于梁的裂紋損傷檢測。
　　首先,本文詳細闡述了經(jīng)驗模態(tài)分解的發(fā)展歷史、基本算法理論及其優(yōu)異特性,同時對經(jīng)驗模態(tài)分解中的篩分準則、采樣頻率、極值點插值、模態(tài)混疊等常見的理論問題進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)缺點并用實例進行驗證,還給出了實際應用中針對這些問題的解決方案。
　　其次,本文對端點效應進行了綜述,分析了端點效應的產(chǎn)生機理、抑制原理以及端點效應對分解結(jié)果的影響。本文通過

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