基于EMD与Laplace小波相关滤波的运行模态分析方法及实验研究.doc

编号： 毕业设计说明书

题 目：基于EMD与Laplace小波

相关滤波的运行模态分析方法及实验研究

院 （系）： 机电工程学院

专 业：机械设计制造及其自动化

学生姓名：

学 号： 1

指导教师： 职 称： 副教授

题目类型：√理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发

2009年 5月 30日

摘 要

运行模态分析(Operational modal analysis, OMA)是一类有效的模态分析方法。当运行中的结构受到稳定的白噪声激励时，该方法可以准确地进行模态参数提取。然而稳定的白噪声激励在机械设备中无法实现，因此，本论文将经验模式分解(EMD)方法与Laplace小波相关滤波方法相结合，研究了针对于不同机械设备的结构模态参数识别方法。Laplace小波相关滤波法能够在强大噪声或其它干扰中准确捕捉到冲击响应信号，从而识别出结构的固有频率、阻尼比等模态参数。然而，当结构的多阶模态响应信号叠加在一起时，该方法难以准确获得各阶模态的频率和阻尼比。EMD方法可将信号自适应地分解为若干个基本模式分量(IMF)。

基于此，本论文还分别进行静态结构在冲击激励下的模态参数提取和旋转主轴结构运行过程中的模态分析。

本论文为机械设备模态参数的精确提取提供了比较可靠的依据，为工作中进行机电系统动态信号处理和故障诊断打下了良好的基础。

关键词：运行模态分析；经验模式分解；Laplace小波；相关滤波

Abstract

Operational modal analysis is a class of effective modal analysis method. When operational structure affected by the stable white noise excitation, the method can extract the modal pa