基于参数优化的VMD和CWT结构密集模态参数识别

来源：振动与冲击杂志2026年第4期北京时间：

作者：赵丽洁,,，孙子一，王昊,，解咏平，练继建jjlian,

单位：1.河北工程大学土木工程学院，河北邯郸056038；2.天津农学院水利工程学院，天津300392；3.天津大学建筑工程学院，天津300350；4.天津城建大学土木工程学院，天津300384

摘要：针对变分模态分解的模态分解数K及二次惩罚因子α难以确定和连续小波变换对结构密集模态参数识别精度不高的问题，提出了一种基于参数优化变分模态分解（VMD）与连续小波变换（CWT）相结合的结构密集模态参数识别方法。以能量集中度（Ec）与互信息（MI）构建全新综合目标函数，引入蜣螂算法（DBO）自适应地搜寻最佳[K，α]参数组合；其次，基于最优[K，α]参数组合，对具有密集模态的振动响应信号进行VMD，结合皮尔逊相关系数（Corr）指标筛选有效模态分量；最后，对有效模态分量进行CWT识别结构的模态频率和模态阻尼比。通过四自由度密集模态系统仿真算例表明，相比传统CWT算法，参数优化VMD结合CWT的方法，识别结构的密集模态参数精度更高，并具备一定的抗噪声性能；五层框架结构模型试验进一步验证了所提方法的实用性。<br>

关键词：模态参数识别；变分模态分解；连续小波变换；密集模态