基于CEEMD和小波包阈值的组合降噪及泄流结构的模态识别方法

来源：振动与冲击杂志2017年第17期北京时间：

作者：胡剑超 ，练继建 ，马斌 ，董霄峰

单位：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072

摘要：水流荷载激励下，泄流结构模态识别的实测振动信号常受噪声干扰。以往EEMD算法有添加白噪声造成非标准IMF导致的模态分裂问题及IMF有噪声残余不能完整重构信号的完备性问题。而完备总体经验分解法(CEEMD)，通过在信号分解的每一层面添加特定高斯白噪声，利用分解后第一阶分量加总平均得到唯一余量计算固有模态函数，克服了EEMD的缺点。同时提出CEEMD与小波包阈值结合的组合降噪方法，运用到向家坝水弹性模型实测振动信号降噪中，验证了该组合方法降噪的有效性。为了提高带噪振动响应模态识别的精度，基于数据相关技术，利用Markov参数构造相关矩阵R，用该相关矩阵重构Hankel矩阵后SVD分解得到系统最小实现，即数据相关特征系统实现法(ERA/DC)。最后将文中提出的滤波降噪结合模态识别的整套方法，应用到锦屏一级拱坝的泄流实测振动响应中，得到了较好的应用效果。<br>

关键词：泄流结构；滤波降噪；完备总体经验模态分解；小波包；模态识别；相关特征系统实现法