基于改进经验小波变换的海洋平台结构模态参数自动识别方法

来源：振动与冲击杂志2024年第7期北京时间：

作者：冷建成,，刁凯欣，庞哲，冯慧玉

单位：1. 东北石油大学机械科学与工程学院， 黑龙江 大庆163318；2. 东北石油大学三亚海洋油气研究院， 海南 三亚572025

摘要：针对经验小波变换(empirical wavelet transform，EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题，提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform，IEWT) 的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的互功率谱矩阵，采用奇异值分解(SVD)及尺度空间(SSPP)方法确定频谱的分割边界，将信号分解为若干固有模态函数(IMF)分量，再结合随机减量技术(RDT)和希尔伯特变换(HT)实现模态参数的自动识别。使用IEWT方法对自由振动响应信号及ASCE Benchmark模型信号进行模态参数识别，并分别与EWT方法、基于自回归功率谱的经验小波变换(AR-EWT)方法及小波变换(WT)方法进行对比，结果表明IEWT方法能够自适应确定频谱分割边界，对结构的频率及阻尼比等模态参数具有较高的识别精度；进一步将该方法应用到实验室海洋平台模型的模态参数识别中，证明该方法可用于复杂噪声环境下的低频结构的模态参数识别。

关键词：经验小波变换；奇异值分解；尺度空间；模态参数自动识别；海洋平台