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基于希尔伯特-黄变换(HHT)的模态参数识别技术研究及软件开发的中期报告 报告摘要: 本研究旨在基于希尔伯特-黄变换(HHT)算法开发一套模态参数识别软件,并探索其在结构健康监测领域的应用。中期报告将主要介绍本研究完成的工作:HHT算法的原理及实现过程、基于HHT的模态参数识别方法研究及实现、软件框架及功能设计。 一、HHT算法的原理及实现过程 首先介绍HHT算法的基本原理,探讨其优势和应用领域,并详细介绍了莫伦数(Morlet)小波的原理。其次,根据HHT算法的基本原理,设计了相应的程序,实现了HHT算法的计算过程。最后,使用MATLAB软件对标准信号进行了测试,并对结果进行了分析和比较。 二、基于HHT的模态参数识别方法研究及实现 在HHT算法的基础上,提出了一种基于HHT的模态参数识别方法,包括信号预处理、EMD分解、特征提取和模态参数计算等步骤。针对每一步骤的具体方法,在MATLAB环境下进行了编程和实现,并对标准信号以及结构振动信号进行了测试。 三、软件框架及功能设计 根据模态参数识别方法的研究成果,设计了一套基于HHT的模态参数识别软件。软件采用GUI界面设计,主要包括数据导入、信号预处理、EMD分解、特征提取、模态参数计算、结果显示和保存等功能,并具备数据可视化和模态参数计算结果的可分析性。 结论 本研究初步实现了基于HHT的模态参数识别算法,探索了该算法在结构健康监测领域的应用,并设计开发了一套相应的模态参数识别软件。未来的工作将继续优化算法和软件,提高算法的稳定性和精度,拓展软件的应用场景,为结构健康监测和诊断领域的应用提供更好的支持。