[发明专利]基于局部均值模态分解的斜拉索时变索力识别方法在审
申请号: | 201910208016.4 | 申请日: | 2019-03-19 |
公开(公告)号: | CN109827697A | 公开(公告)日: | 2019-05-31 |
发明(设计)人: | 王燕华;吴刚;董斌;侯士通;邹易清;雷欢 | 申请(专利权)人: | 东南大学;柳州欧维姆机械股份有限公司 |
主分类号: | G01L5/04 | 分类号: | G01L5/04 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 柏尚春 |
地址: | 211102 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于局部均值模态分解的斜拉索时变索力识别方法,包括如下步骤:获取斜拉索振动加速度时程数据,利用信号处理方法进行信号去噪;利用傅里叶变换(FFT)估计拉索的基频,根据基频设计带通滤波器对振动信号进行初步处理;利用局部均值模态分解方法分解处理后的振动信号,得到拉索的各阶振动模态;利用希尔伯特‑黄变换(HHT)处理信号,得到各阶振动模态的瞬时频率时程数据,利用索力‑基频公式,便可得到瞬时索力时程数据。本发明能够得到斜拉索的时变索力,克服了现有索力测量方法只能测量平均索力的缺陷,测量精度高,成本低,应用范围更广。 | ||
搜索关键词: | 索力 斜拉索 模态分解 基频 时变 时程 振动模态 振动信号 拉索 设计带通滤波器 测量精度高 傅里叶变换 初步处理 处理信号 分解处理 瞬时频率 索力测量 信号处理 信号去噪 测量 应用 | ||
【主权项】:
1.一种基于局部均值模态分解的斜拉索时变索力识别方法,其特征在于:包括如下步骤:S1:测量斜拉索的振动加速度时程数据信号;S2:对所测得的振动加速度时程信号进行去噪处理;S3:对去噪处理之后的信号进行平滑处理;S4:利用功率谱法(PSD),计算信号的基频估计值f0;S5:对S3步中得到的平滑处理后的信号进行滤波处理;S6:利用局部均值模态分解算法(LMD)对S5步所得到的滤波处理后的信号进行分解,得到各阶模态振动信号,并取第一阶模态信号;S7:利用希尔伯特‑黄变换(HHT)对S6中得到的第一阶模态信号进行计算,得到第一阶模态信号的瞬时基频时程数据;S8:根据S7中所得的瞬时基频时程数据,利用基频‑索力公式:T=4mL2(fn/n)2,得到斜拉索的时变索力数据T,式中m代表拉索单位长度的质量,L代表拉索的长度,fn代表第n阶频率,n表示模态阶数。
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