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基于EMD结构损伤识别方法研究的综述报告 EMD(EmpiricalModeDecomposition)是一种基于信号局部特性的自适应信号分解方法,可以将非线性、非稳态信号分解为一组即时频率成分,形成所谓的本征模态函数(EmpiricalModeFunction,EMD)。EMD的特点在于不需要预先指定分解信号的函数形式和基函数的种类,其分解结果具有较好的物理意义和数学性质,因此在工程领域中被广泛应用于信号处理、故障诊断和结构损伤识别等方面。 结构损伤识别是指利用传感器获取结构物体的振动响应信号,通过对信号的分析和处理,确定结构物体中可能存在的损伤,进而确定维修或更换的工作。传统的结构损伤诊断方法主要基于有限元模型或经验模态分解(EMD)等模型,这些方法存在一定的限制,而基于EMD结构损伤识别方法是一种新型的无模型方法,其具有不依赖于结构物体的数学模型、较好的自适应性和较高的准确性等特点,可以提高结构损伤识别的效率和精度。 近年来,国内外学者对基于EMD结构损伤识别方法进行了广泛研究,主要包括以下几个方面: 1.EMD技术在结构损伤识别中的应用 EMD技术可以将结构物体的振动信号分解成有限个离散的本征模态函数,每一个本征模态函数代表了结构物体的一个振动模态,因此可以通过分析本征模态函数的变化情况,确定结构物体中可能存在的损伤。国内外学者通过将EMD技术与相关算法相结合,成功地将该技术应用于桥梁、建筑等各类结构物体的损伤诊断中,取得了一定的研究成果。 2.结构物体中的损伤对信号的影响 结构物体中的损伤会导致结构物体的振动特性发生变化,因此可以通过分析信号的特征参数(如振动频率、振动幅值等)来确定结构物体中的损伤。此外,不同类型的损伤对信号的影响也可能不同,需要针对性地选择特征参数进行分析和处理。 3.基于机器学习的结构损伤识别方法 机器学习技术可以对大量的结构物体振动数据进行分析和处理,通过建立分类模型等方法进行结构损伤识别,因此具有较高的准确性和效率。国内外学者通过将EMD技术与机器学习相结合,成功地将该技术应用于建筑、桥梁等各类结构物体的损伤诊断中,取得了一定的研究成果。 总体来说,基于EMD结构损伤识别方法是一种新型的无模型方法,其具有不依赖于结构物体的数学模型、较好的自适应性和较高的准确性等特点,可以提高结构损伤识别的效率和精度。但是该方法在处理非线性、非平稳信号时仍存在一定的问题,需要进一步研究和改进。