基于改进EEMD算法的桥梁结构响应信号模态分解研究

随着桥梁健康监测系统在桥梁结构上的不断运用,桥梁响应信号预处理的重要性也越发凸显。基于此,分析桥梁响应信号的基本特征,以便选取最佳的信号分解算法-集合经验模态分解;接着分解算法的两弊端:模态混叠现象和有效本征模态函数的筛选;提出了在分解过程中嵌入多元统计学中的"解相关算法"和"谱系聚类"以保证分解所得本征模态函数间满足全局正交性,避免模态混叠现象;同时构建了用于筛选有效本征模态函数的新指标以实现其智能化筛选。该研究分别以仿真信号和实际斜拉桥响应信号为研究对象进行信号的模态分解,并对比分析所得结果。结果表明,所提改进算法能有效改善集合经验模态分解算法存在的问题,同时该算法不仅能运用于仿真信号还能运用于实际桥梁振动信号,且分解结果具有可靠性。