基于二次滤波的HHT渡槽模态参数辨识方法

来源：农业工程学报杂志2015年第15期北京时间：

作者：张建伟,江琦,曹克磊,朱良欢,

摘要：针对大型渡槽安全运行评估问题，提出一种环境激励下基于二次滤波的希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang transform，HHT）模态参数辨识方法。采用小波阈值与经验模态分解（empirical mode decomposition，EMD）结合的二次滤波方法滤除运行环境中强噪声干扰，凸显结构动力特性，有效避免了模态混叠问题；根据奇异熵增量理论确定系统阶数，应用HHT方法辨识降噪后信号，提高辨识准确性和精度。将该方法应用于景泰川二期三泵站输水U型渡槽，辨识正常输水工况下结构前5阶模态参数，建立该渡槽第一跨三维有限元模型，并计算模型同工况下前5阶模态参数，对比模态参数辨识结果与有限元仿真结果。对比结果表明：2种方法计算结果非常接近，最大误差为4.4%。说明基于二次滤波的HHT模态辨识方法能准确高效辨识强噪声背景下结构模态参数，可将该方法推广到大型渡槽结构中，为渡槽安全运行评估和健康在线监测提供新思路，应用前景广阔。

关键词：有限元方法, 农业工程, 供水, HHT, 二次滤波, 渡槽, 模态参数辨识