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非平稳振动信号分析中Hilbert—Huang变换的对比研究
  • ISSN号:1001-9669
  • 期刊名称:《机械强度》
  • 时间:0
  • 分类:TP206[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TH113[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]北京机械工业学院机械工程系,北京100085
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50375017).
中文摘要:

Hilbert-Huang变换是一种信号分析新方法,特别适合于对非平稳信号进行分析。介绍该方法的基本理论,并利用它对一个典型的旋转机械非平稳振动信号进行分析。然后通过与利用短时傅里叶变换和小波变换所得到的分析结果的对比,研究Hilbert—Huang变换在分析一般非平稳振动信号中的优势和缺陷。最后结合实际应用中遇到的问题,简要论述Hilbert—Huang变换中的经验模态分解在分析频率成分非常靠近的复杂信号时的不足和原因。研究结果表明,Hilbert—Huang变换和其他方法相比,具有分辨能力强、自适应分解、物理意义清晰、信息完整、形式简洁和易于精确分析等优点;同时也存在具有端点效应、实时性稍差和难以将复杂信号中特别靠近的频率成分分解为独立的本征模分量的缺陷。

英文摘要:

Hilbert-Huang transform (HHT) is a new signal analysis method, very suitable for analysis of non-stationary signal. The basal principle of the method was explained in detail. A non-stationary vibration signal of rotating machinery was analyzed using the method. Furthermore, through the comparison with the results obtained by short-time Fourier transform (STFT) and wavelet transform (WT), the advantage and disadvantage of HHT used in the analysis of general non-stationary vibration signal were studied. At last, the weakness that, when components closer in frequency were contained in a complex signal, empirical mode decomposition (EMD) of HHT had difficuhy in decomposing them into self-independent intrinsic mode functions (IMF), and the reason of it was discussed briefly. The conclusion shows that HHT is better than STFT and WT. HHT has a lot of advantages, such as better resolution capability, better selfadapting, better information integrity, clearer physical meaning, more compact manner, and easier to analyze accurately. At the same time, it also has disadvantages as follow, has end effects, lower speed, difficult to decompose components closer in frequency of complex signal into self-independent intrinsic mode functions.

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期刊信息
  • 《机械强度》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国机械工业联合会
  • 主办单位:中国机械工程学会 郑州机械研究所
  • 主编:王长路
  • 地址:郑州市嵩山南路81号
  • 邮编:450052
  • 邮箱:jxqd@chinajournal.net.cn
  • 电话:0371-67710821
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9669
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1134/TH
  • 邮发代号:36-76
  • 获奖情况:
  • 2002年12月获河南省第五届优秀科技期刊二等奖,1999年6月获国家机械工业局机械行业优秀科技期刊...,1999年2月获河南省第三届优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11980