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一种基于改进hilbert-huang变换的非平稳信号时频分析法及其应用

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上海交通大学学报 2006年第5期40卷 724-729页

作者：毛炜金荣洪耿军平李家强上海交通大学电子工程系上海200240

对于非平稳信号时频分析,提出了一种基于改进hilbert-huang变换(HHT)的分析方法.根据HHT的已有原理,改进了经验模式分解(EMD)过程中的筛选停止准则,提高了分解精度;给出了hilbert谱分析的完整过程;以线性调频连续波(FMCW)信号模型作为... 详细信息

对于非平稳信号时频分析,提出了一种基于改进hilbert-huang变换(HHT)的分析方法.根据HHT的已有原理,改进了经验模式分解(EMD)过程中的筛选停止准则,提高了分解精度;给出了hilbert谱分析的完整过程;以线性调频连续波(FMCW)信号模型作为研究对象,结合改进的EMD分解和完整的hilbert谱分析,通过分析时频分布特征实现高噪声背景下雷达目标信号的检测以及干扰信号的提取.仿真结果表明了改进后的HHT方法对于低信噪比非平稳信号分析的有效性.

关键词：非平稳信号低信噪比瞬时频率 hilbert—huang变换雷达

基于hilbert-huang变换的QRS波检测算法研究

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仪器仪表学报 2009年第7期30卷 1469-1475页

作者：行鸿彦黄敏松南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

心电图(ECG)被广泛应用于心脏疾病诊断,而ECG中QRS复合波的检测是对ECG进行处理和分析的基础。本文提出一种新的QRS复合波检测算法。该算法利用hilbert-huang变换(HHT)中的经验模式分解(EMD)将心电信号自适应地分解为一组称为内禀模态函... 详细信息

心电图(ECG)被广泛应用于心脏疾病诊断,而ECG中QRS复合波的检测是对ECG进行处理和分析的基础。本文提出一种新的QRS复合波检测算法。该算法利用hilbert-huang变换(HHT)中的经验模式分解(EMD)将心电信号自适应地分解为一组称为内禀模态函数(IMF)的波动模态成分。然后,结合软阈值去噪方法,构造出有利于QRS复合波检测的检测层,利用模极大值和QRS复合波特征点之间的对应关系,实现了对QRS复合波的检测。经MIT-BIH心率失常数据库验证,该算法对QRS复合波检测的平均准确率达到了99.34%,平均灵敏度为99.77%,平均阳性预测率为99.56%。

关键词： hilbert—huang变换经验模式分解 QRS复合波内禀模态函数

hilbert—huang变换在谱分析中的应用

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电脑知识与技术 2007年第4期2卷 142-142,153页

作者：魏兰英李明顾学康徐春华东师范大学上海200062 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

本文对hilbert—huang变换（hilbert-huang Transform）理论做了仿真研究，并通过仿真实验对非平稳信号作经验模式分解（Empirical Mode Decomposition），得到它的固有模态函数（Intrinsic　Mode　Function）分量；对各个分量作Hilber... 详细信息

本文对hilbert—huang变换（hilbert-huang Transform）理论做了仿真研究，并通过仿真实验对非平稳信号作经验模式分解（Empirical Mode Decomposition），得到它的固有模态函数（Intrinsic　Mode　Function）分量；对各个分量作hilbert变换，得到瞬时频率，并构造希尔伯特谱-时间-频率的时频分布图。通过与短时傅立叶变换（Short　Time　Fourier　Transform）、小波变换（Ｗavelet　Tramform的分析比较，hilbert—huang变换方法更能反应原始数据的固有特性，有更好的时频聚集性，更适用于对突变信号和非平稳信号的处理。

关键词： hilbert—huang变换经验模式分解固有模态函数谱分析

基于hilbert-huang变换和多元状态估计技术的内燃机气缸压力识别

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机械科学与技术 2008年第4期27卷 494-498页

作者：姚良李艾华张振仁第二炮兵工程学院西安710025

提出了一种新的内燃机气缸压力识别方法。为了实现对内燃机运行状态的实时监测与故障诊断,通过缸盖振动信号反演内燃机气缸压力曲线是一种行之有效的重要手段;本文在对缸盖振动信号特性进行分析的基础上,应用hilbert-huang变换对缸盖振... 详细信息

提出了一种新的内燃机气缸压力识别方法。为了实现对内燃机运行状态的实时监测与故障诊断,通过缸盖振动信号反演内燃机气缸压力曲线是一种行之有效的重要手段;本文在对缸盖振动信号特性进行分析的基础上,应用hilbert-huang变换对缸盖振动信号进行模态分解,提取最能反映内燃机气缸压力变化特性的振动本征模态分量;使用多元状态估计技术(MSET)建立该振动本征模态分量的hilbert谱与气缸压力信号之间的非线性非参数回归模型;利用所建立的模型从缸盖振动信号中重构出内燃机气缸压力曲线。试验结果表明,基于hilbert-huang变换和MSET的气缸压力识别方法简单有效,可满足对内燃机的实时监测需求。

关键词：内燃机气缸压力识别 hilbert—huang变换多元状态估计技术

基于hilbert-huang变换的结构位移瞬时能量谱研究

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福州大学学报（自然科学版） 2008年第4期36卷 572-577页

作者：刘宇航周瑞忠福州大学土木工程学院福建福州350002

运用HHT(hilbert-huang变换)对地震波作用下的结构位移响应进行分析,证实结构位移响应的瞬时能量谱峰值和地震波的瞬时能量谱峰值在长周期结构中并不是完全同步的,其出现的时间主要取决于结构的自振周期,但也与地震动的类型有关.仿真计... 详细信息

运用HHT(hilbert-huang变换)对地震波作用下的结构位移响应进行分析,证实结构位移响应的瞬时能量谱峰值和地震波的瞬时能量谱峰值在长周期结构中并不是完全同步的,其出现的时间主要取决于结构的自振周期,但也与地震动的类型有关.仿真计算的结果表明,结构的自振周期较长时,结构位移响应的瞬时能量谱峰值会发生明显的滞后.从而能够清楚地解释在唐山地震中,长周期结构的破坏与倒塌并不发生在地震动强度最大的时刻,而多数是在地震动末期,甚至在地震动完全消失之后.

关键词： hilbert—huang变换位移响应自振周期位移滞后

基于hilbert-huang变换的油水两相流流型特征提取

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石油仪器 2012年第3期26卷 64-66,10页

作者：赵艳于莉娜黄春辉大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司燕山大学信息科学与工程学院

油水两相流的流型影响着流动参数的准确测量以及两相流系统的运行特性。油水两相流属于非线性、非平稳信号,针对此特点,采用hilbert-huang变换方法对油水两相流电导波动信号进行分析,实现信号的能量特征提取。首先,将油水两相流电导波... 详细信息

油水两相流的流型影响着流动参数的准确测量以及两相流系统的运行特性。油水两相流属于非线性、非平稳信号,针对此特点,采用hilbert-huang变换方法对油水两相流电导波动信号进行分析,实现信号的能量特征提取。首先,将油水两相流电导波动信号进行经验模态分解(empiricalmode decomposition,EMD),求出得到的固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)的能量,并对各层能量进行归一化,找出不同频段IMF的能量特征与流型之间存在一定关系。实验证明,hilbert-huang变换方法可以很好的表征油水两相流流型特征。

关键词： hilbert—huang变换油水两相流流型特征提取

基于hilbert-huang变换的大跨屋盖气动阻尼识别

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浙江大学学报（工学版） 2007年第1期41卷 65-70页

作者：潘峰孙炳楠楼文娟浙江大学土木工程学系浙江杭州310027

当风流经大跨柔性屋盖时,屋盖在内外压共同作用下表现出显著的流固耦合特性.根据hilbert-huang变换的特点,在比较多种气动阻尼识别方法的基础上,提出联合采用经验模态分解法(EMD)、改进的随机减量法(MRDT)和hilbert变换法(HT)进行大跨... 详细信息

当风流经大跨柔性屋盖时,屋盖在内外压共同作用下表现出显著的流固耦合特性.根据hilbert-huang变换的特点,在比较多种气动阻尼识别方法的基础上,提出联合采用经验模态分解法(EMD)、改进的随机减量法(MRDT)和hilbert变换法(HT)进行大跨屋盖气动阻尼识别研究,并详细阐述了联合法的技术原理.通过大跨屋盖气弹模型风洞试验,将采集的信号经EMD法得到各阶模态响应(IMF),提取主要IMF经过MRDT、HT及带通滤波技术,识别出屋盖在四周封闭和突然开孔两种状态下的气动阻尼和固有频率.研究了在不同风速下屋盖气动阻尼的变化特性.在突然开孔时,气动阻尼对屋盖风致振动的影响不可忽略.

关键词：气动阻尼大跨屋盖 hilbert—huang变换经验模态分解随机减量法突然开孔

基于hilbert-huang变换的煤矸声波信号分析

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煤炭学报 2010年第1期35卷 165-168页

作者：张艳丽张守祥山东工商学院信息与电子工程学院山东烟台264005

基于hilbert—huang变换技术，对综采工作面上采集的煤和矸石振动声波信号进行了经验模态分解（EMD）和hilbert谱分析，得到顶煤下落和煤矸混放2种情况下声波信号的频率和幅值特征，即顶煤下落产生的声波信号主要集中在400—600Hz范围... 详细信息

基于hilbert—huang变换技术，对综采工作面上采集的煤和矸石振动声波信号进行了经验模态分解（EMD）和hilbert谱分析，得到顶煤下落和煤矸混放2种情况下声波信号的频率和幅值特征，即顶煤下落产生的声波信号主要集中在400—600Hz范围内；当有矸石出现，即煤矸混放时，声波信号中还出现了比较强的高频信号成分（1000～2800Hz），而因为煤矸混放，放煤量降低，其400～600Hz频率范围内的信号成分减弱。煤矸声波信号的上述特征可用于煤矸界面的识别。

关键词： hilbert—huang变换煤矸声波信号经验模态分解 hilbert谱

基于hilbert-huang变换的梁结构损伤识别方法研究

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振动与冲击 2009年第9期28卷 180-183页

作者：丁麒孟光李鸿光上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

提出一种基于空间hilbert-huang变换进行损伤识别的方法。以工程中最常用的梁结构为对象,首先从理论上分析了损伤对梁结构动力学参数的影响,揭示了损伤所带来的模态奇异性特征;然后通过EMD自适应的分解模态信号,由hilbert变换捕获其损... 详细信息

提出一种基于空间hilbert-huang变换进行损伤识别的方法。以工程中最常用的梁结构为对象,首先从理论上分析了损伤对梁结构动力学参数的影响,揭示了损伤所带来的模态奇异性特征;然后通过EMD自适应的分解模态信号,由hilbert变换捕获其损伤特征频率的变化,有效地识别了损伤存在时位置和损伤程度。通过数值实验,验证了空间HHT变换方法在损伤识别中具有很高的频率分辨率,同时又具备较强的抗噪性能。

关键词：损伤识别 hilbert—huang变换