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地震动非平稳性与幅值谱和相位差谱的关系 被引量:79
1
作者 赵凤新 胡聿贤 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1994年第2期1-6,共6页
本文将地震动时程视为非平稳的随机过程,通过将其分解为一系列窄频带波包的方法,讨论了地震动强度及频率非平稳性与幅值谱和相位差谱的关系,并着重分析了相位差谱及其均值和方差对地震动非平稳性作用的机制。
关键词 地震动 非平稳性 相位差
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希尔伯特黄变换中边际谱的研究 被引量:69
2
作者 钟佑明 秦树人 汤宝平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期1323-1326,共4页
为了深入理解和正确掌握希尔伯特 黄变换(Hilbert HuangTransform,简称HHT)中的边际谱概念,证明了边际谱的线性性质,指出了文献中对边际谱概念的一种误解,提出了边际普与Fourier频谱之间本质区别的一种的新观点,即Fourier频谱的幅值只... 为了深入理解和正确掌握希尔伯特 黄变换(Hilbert HuangTransform,简称HHT)中的边际谱概念,证明了边际谱的线性性质,指出了文献中对边际谱概念的一种误解,提出了边际普与Fourier频谱之间本质区别的一种的新观点,即Fourier频谱的幅值只能反映频率在信号中实际存在的可能性大小,而边际谱的幅值则能真实反映频率在信号中是否存在。利用边际谱的线性性质进一步给出了边际谱的物理意义,即边际谱的幅值表示信号中某一频率在各个时刻的幅值之和。通过一个实测振动信号验证了边际谱在应用中的优越性。 展开更多
关键词 希尔伯特—黄变换 边际
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人工地震波反应谱拟合技术的改进 被引量:16
3
作者 翟希梅 吴知丰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期130-133,共4页
为使所形成的人工地震波的反应谱更好地收敛于平滑的设计谱,在当前人工波反应谱拟合技术的基础上,采取了功率谱的修正与幅值谱的修正联合使用的方法,获得了较好拟合目标反应谱的人工地震波,并编制了计算机程序。
关键词 人工地震波 反应 功率 拟合技术
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呼吸裂纹梁非线性动力特性研究 被引量:32
4
作者 胡家顺 冯新 周晶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期76-80,87,共6页
疲劳裂纹是结构损伤的重要形式,是引起结构破坏的主要因素之一。建立了含非对称疲劳裂纹梁的非线性数值分析模型,采用奇异单元模拟裂纹尖端的效应,使用无摩擦的接触单元模拟疲劳裂纹的张开闭合特性,研究了结构在简谐荷载激励下的非线性... 疲劳裂纹是结构损伤的重要形式,是引起结构破坏的主要因素之一。建立了含非对称疲劳裂纹梁的非线性数值分析模型,采用奇异单元模拟裂纹尖端的效应,使用无摩擦的接触单元模拟疲劳裂纹的张开闭合特性,研究了结构在简谐荷载激励下的非线性动力特性。以悬臂梁为例分别分析了外部激励频率、裂纹深度以及裂纹位置等参数的变化对系统非线性行为的影响,重点讨论了系统的亚谐、超谐等共振现象,并且提出了系统频率的相对幅值用于辨识裂纹深度的方法。研究结果为裂纹结构的损伤识别提供了一定的理论基础和参考。 展开更多
关键词 呼吸裂纹 接触分析 亚谐共振 超谐共振
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基于水工设计反应谱的人工地震波合成 被引量:21
5
作者 牛志国 李同春 王亚莉 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期262-266,共5页
在水工建筑物的抗震设计中,为了得到满足工程要求的地震波,在已有的人工地震波合成研究的基础上,介绍了根据水工标准反应谱合成人工地震波的方法和参变量的选取,以及强度包络函数模型的确定、初始波的修正与改进方法.以溪洛渡拱坝为例,... 在水工建筑物的抗震设计中,为了得到满足工程要求的地震波,在已有的人工地震波合成研究的基础上,介绍了根据水工标准反应谱合成人工地震波的方法和参变量的选取,以及强度包络函数模型的确定、初始波的修正与改进方法.以溪洛渡拱坝为例,应用该方法合成人工地震波,结果表明该方法具有简单、易于掌握、计算精度高、收敛快等特点. 展开更多
关键词 人工地震波 设计反应 强度包络函数 功率
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谱峰法的窗函数选择 被引量:12
6
作者 陈奎孚 焦群英 高小榕 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期21-27,共7页
导出了单频信号的谱峰与信号参数的关系,利用这一关系可以完全克服FFT的栅栏现象,因而可大大改善估计精度。论述了多频成分信号参数估计的谱峰法的合理性。构造了牛顿切线法搜索谱峰的格式,探讨了迭代的初始值选择。就一复杂的6频成... 导出了单频信号的谱峰与信号参数的关系,利用这一关系可以完全克服FFT的栅栏现象,因而可大大改善估计精度。论述了多频成分信号参数估计的谱峰法的合理性。构造了牛顿切线法搜索谱峰的格式,探讨了迭代的初始值选择。就一复杂的6频成分仿真信号比较了常见窗函数对谱峰法精度的影响,指出汉宁窗是首选的,其次为高斯窗,而若特别关心谱的分辨力,宜使用余弦矩形窗。所有窗的峰值法估计精度都远优于FFT直接估计结果。 展开更多
关键词 信号处理 窗函数 牛顿迭代法 峰法
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基于水工标准反应谱的人工地震动合成及其校正 被引量:14
7
作者 牛志国 李同春 +1 位作者 崔绍峰 王亚莉 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第6期513-517,共5页
给出了进行水工建筑物抗震设计时,根据水工标准反应谱合成人工地震波及修正方法,为了消除人工波中残余长周期分量的影响,通过利用最小二乘法拟合原始加速度均值,利用加速度均值对人工地震动加速度进行校正,纠正了位移时程的漂移.
关键词 人工地震波 设计反应 最小二乘法 功率
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场地分类新方法的研究 被引量:10
8
作者 窦立军 杨柏坡 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第4期10-17,共8页
本文分析了现行“建筑抗震设计规范”(GBJ11—89)中的场地分类方法并指出其中的不足。根据对大量的实际场地的理论计算,发现场地传递函数的幅值谱有一定的规律性,以此为根据提出了一种新的场地分类方法,为场地分类方法的研... 本文分析了现行“建筑抗震设计规范”(GBJ11—89)中的场地分类方法并指出其中的不足。根据对大量的实际场地的理论计算,发现场地传递函数的幅值谱有一定的规律性,以此为根据提出了一种新的场地分类方法,为场地分类方法的研究提供一个新的思路。 展开更多
关键词 场地分类 卓越周期 建筑 抗震设计 传递函数
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基于幅值谱与不变矩的特征提取方法及应用 被引量:5
9
作者 徐科 李文峰 杨朝霖 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期470-474,共5页
研究了傅立叶变换、不变矩的原理及特点,提出基于幅值谱与不变矩的特征提取方法,并应用于中厚板的表面缺陷自动分类.从现场在线采集中厚板的表面图像,将每幅表面图像划分成128×128大小的子图像,对子图像进行傅立叶变换得到子图像... 研究了傅立叶变换、不变矩的原理及特点,提出基于幅值谱与不变矩的特征提取方法,并应用于中厚板的表面缺陷自动分类.从现场在线采集中厚板的表面图像,将每幅表面图像划分成128×128大小的子图像,对子图像进行傅立叶变换得到子图像的幅值谱,再对幅值谱图像求Hu不变矩,将不变矩作为特征量,通过这种方法提取的特征向量不仅具有平移、旋转不变性,并且具有抗噪、抑制光照不均的优点.将本文方法得到的特征量作为基于LVQ神经网络的分类器输入,对缺陷样本进行学习和分类,结果表明,这些特征量适用于中厚板表面缺陷的分类,识别率达81.5%. 展开更多
关键词 不变矩 特征提取 表面检测
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往复式压缩机振动信号频谱分析与故障诊断 被引量:9
10
作者 王江萍 鲍泽富 《石油机械》 北大核心 2008年第8期63-66,104,共4页
从频域分析的角度入手,将机械设备故障诊断常用的频谱方法进行有机综合,以幅值谱和功率谱作为基本分析方法,以自回归谱和频率细化技术作为必要补充,对压缩机的振动信号作分析处理,进而提取反映压缩机工作状态的特征信息。介绍了离散傅... 从频域分析的角度入手,将机械设备故障诊断常用的频谱方法进行有机综合,以幅值谱和功率谱作为基本分析方法,以自回归谱和频率细化技术作为必要补充,对压缩机的振动信号作分析处理,进而提取反映压缩机工作状态的特征信息。介绍了离散傅立叶变换、自功率谱和自回归模型及自回归谱的基本原理。诊断的原理是将采集的离散信号输入到编制好的频率分析软件中,得到所要求的时域、频域图,再对各图形进行分析比较,进而判断压缩机的状态。系统在对故障诊断时达到了预期效果,即初步确定了压缩机的故障状态。 展开更多
关键词 往复式压缩机 分析 功率 傅立叶变换 故障诊断
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基于PSO-VMD的齿轮特征参数提取方法研究 被引量:10
11
作者 蒋丽英 卢晓东 +2 位作者 王景霖 崔建国 于明月 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第11期65-71,共7页
针对变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)中分解模态个数需要凭经验去预先设置这一问题,提出一种基于幅值谱的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对VMD参数进行优化的方法,并应用到齿轮故障特征参数提取中... 针对变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)中分解模态个数需要凭经验去预先设置这一问题,提出一种基于幅值谱的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对VMD参数进行优化的方法,并应用到齿轮故障特征参数提取中。首先,根据齿轮振动信号的特点,选取了幅值谱作为PSO的适应度函数,利用基于幅值谱的PSO求取VMD参数中的模态分解个数K和惩罚因子α;其次,使用参数组合[K,α]优化后的VMD来分解采集的齿轮数据,可得K个模态分量;最后,将K个模态分量构造出的矩阵进行奇异值分解,可得K个奇异值并将其构成特征向量,用特征向量构造欧氏距离分类器来诊断测试数据。所提出的方法应用到QPZZ-II故障仿真平台。试验结果表明,所提出的方法可以有效地提出齿轮故障的特征,得到的诊断率最高。 展开更多
关键词 齿轮 特征提取 变分模态分解 粒子群优化算法 奇异分解
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地震动随机函数模型研究(Ⅰ)——模型建立 被引量:9
12
作者 安自辉 李杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2009年第5期36-45,共10页
基于随机过程的随机函数解释,发展了一种随机地震动模型。模型包括两个部分,分别是基于理论物理关系的Fourier幅值谱模型和基于经验关系的Fourier相位谱模型。基于拟加速度谱概念建立的幅值谱模型能够反映强震记录的幅值特性,而Fourier... 基于随机过程的随机函数解释,发展了一种随机地震动模型。模型包括两个部分,分别是基于理论物理关系的Fourier幅值谱模型和基于经验关系的Fourier相位谱模型。基于拟加速度谱概念建立的幅值谱模型能够反映强震记录的幅值特性,而Fourier相位谱模型则利用累积相位谱的单值连续特性,以线性多项式与三角级数组合的形式给出。模拟记录与实测记录对比结果显示两者不仅在波形结构上相似性良好,而且反应谱层次亦吻合良好。 展开更多
关键词 地震动 累积相位 随机函数
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高铁荷载下桩-土复合地基振动响应特性研究 被引量:8
13
作者 付强 宋金良 +1 位作者 丁选明 蒋志凯 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2050-2058,共9页
采用一种复合正弦波(M波)模拟列车移动荷载,建立轨道-路堤-PCC桩-土复合地基三维动力有限元模型,研究高速铁路路堤及PCC桩复合地基在列车荷载作用下的振动响应特性。研究结果表明:在靠近列车荷载作用处振动响应比较强,随着与轨道的距离... 采用一种复合正弦波(M波)模拟列车移动荷载,建立轨道-路堤-PCC桩-土复合地基三维动力有限元模型,研究高速铁路路堤及PCC桩复合地基在列车荷载作用下的振动响应特性。研究结果表明:在靠近列车荷载作用处振动响应比较强,随着与轨道的距离增加,振动响应值也逐步降低,至地基远处24.5 m处,振动响应已经很小。路堤内振动波远低于枕木处振动幅值,振动波经路堤、垫层、桩体和土体层层过滤衰减作用,在地基下部土体中振动被削弱,振动的幅值和频率范围均受到影响。经过滤后地基下部土体振动响应频率接近或者低于土体自振频率,路堤、桩体和地基振动响应曲线体现了振动波在路堤系统各部分传播特点,反映出各部分振动特性。 展开更多
关键词 PCC桩复合地基 高铁荷载 动力有限元分析 振动响应
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考虑幅值谱与相位谱的人造地震动模拟与反应谱拟合 被引量:6
14
作者 韦征 叶继红 +1 位作者 包伟 沈世钊 《工程抗震与加固改造》 2007年第2期100-103,106,共5页
本文根据反应谱、功率谱和傅里叶幅值谱间的数学关系以及三角级数迭加来模拟地震动加速度,并通过对6s以后反应谱曲线的设定和对幅值谱与相位谱的调整,得出了可较好地拟合目标反应谱的地震动加速度时程。对修正分量的个数、调整相位谱的... 本文根据反应谱、功率谱和傅里叶幅值谱间的数学关系以及三角级数迭加来模拟地震动加速度,并通过对6s以后反应谱曲线的设定和对幅值谱与相位谱的调整,得出了可较好地拟合目标反应谱的地震动加速度时程。对修正分量的个数、调整相位谱的条件、幅值谱与相位谱迭代修正顺序亦做了研究,讨论了幅值谱与相位谱调整的效果,给出了具体拟合的建议。 展开更多
关键词 相位 地震动模拟 反应
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悬臂梁受迫振动的频谱分析 被引量:7
15
作者 崔秀英 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 1995年第4期31-34,共4页
对几种不同尺寸悬臂梁,用不同激振频率激振,采取幅值谱分析的方法,在不同工况下,对大量振动信号进行分析处理和研究,总结出实际钢梁构件处于不同激振频率下的振动特点,情况虽然很复杂,但出现共振、谐共振及其他复杂振动的规律是... 对几种不同尺寸悬臂梁,用不同激振频率激振,采取幅值谱分析的方法,在不同工况下,对大量振动信号进行分析处理和研究,总结出实际钢梁构件处于不同激振频率下的振动特点,情况虽然很复杂,但出现共振、谐共振及其他复杂振动的规律是明显的。 展开更多
关键词 悬臂梁 自振频率 谐共振
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歌乐山石灰石矿爆破地震波的测试与分析 被引量:6
16
作者 舒西刚 刘新荣 +2 位作者 姜德义 刘立平 崔可佳 《地下空间与工程学报》 CSCD 2008年第3期586-590,共5页
结合歌乐山石灰石矿爆破的实际工程,测量得到爆破地震波原始波形,求出了幅值谱和相位谱、功率谱和响应谱。分析数据表明,微差爆破只要间隔时间得当,可以减少地震波的振动,但必须使起爆段数较多,各段间药量尽量均匀;通过研究发现,主震频... 结合歌乐山石灰石矿爆破的实际工程,测量得到爆破地震波原始波形,求出了幅值谱和相位谱、功率谱和响应谱。分析数据表明,微差爆破只要间隔时间得当,可以减少地震波的振动,但必须使起爆段数较多,各段间药量尽量均匀;通过研究发现,主震频率先增后减,并有一个主震峰值,为此,在修筑建筑物或结构物时,应尽量使其固有频率避开这一频段,以防爆破地震波对建筑物或结构物产生不利影响。 展开更多
关键词 爆破地震波 功率 响应
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基于HHT变换的电机故障信号频率分析 被引量:6
17
作者 胡国胜 陈一天 《电力学报》 2005年第4期327-330,共4页
提出了将HHT变换(Hilbert-HuangTransform,简称HHT)中边际谱应用于电机故障信号频率跟踪研究的新方法。采用HHT将故障信号分解成若干个平稳的IMF(Intrinsic Mode Func-tion)分量,求出每1个IMF分量的瞬时幅值和瞬时频率。同时,指出了边... 提出了将HHT变换(Hilbert-HuangTransform,简称HHT)中边际谱应用于电机故障信号频率跟踪研究的新方法。采用HHT将故障信号分解成若干个平稳的IMF(Intrinsic Mode Func-tion)分量,求出每1个IMF分量的瞬时幅值和瞬时频率。同时,指出了边际谱与Fourier频谱之间本质区别。利用边际谱的线性性质说明了边际谱的谱值表示信号中某一频率在各个时刻的幅值之和。最后通过实例验证了Hibert-Huang变换在电机故障信号中频率分析中的应用。 展开更多
关键词 Hilbert—Huang变换 电力系统 频率分析跟踪 边际
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前震与广义前震识别的频谱偏移法及其在长宁6.0级地震前的跟踪实践 被引量:6
18
作者 马亮 杨立明 +1 位作者 程建武 孙玺浩 《高原地震》 2019年第A01期17-25,共9页
为了检验验证频谱偏移法并优化改进其方法和判据,对南北地震带及祁连山地震带发生的3.0~4.9级地震的频谱进行了系统的连续跟踪实验,至今时间跨度已有39个月。在2019年5月16日云南永善4.7级地震后,发现其频谱存在明显的频谱偏移现象。间... 为了检验验证频谱偏移法并优化改进其方法和判据,对南北地震带及祁连山地震带发生的3.0~4.9级地震的频谱进行了系统的连续跟踪实验,至今时间跨度已有39个月。在2019年5月16日云南永善4.7级地震后,发现其频谱存在明显的频谱偏移现象。间隔32天后,附近的四川长宁县发生6.0级地震,此次地震事件验证了前震或广义前震识别的频谱偏移法的有效性。然后对永善4.7级地震速度数据的傅里叶谱做分类分析,并得出频谱偏移的偏移率,适用有效空间范围等判据参数,并得出前者是后者的单发型广义前震的结论。 展开更多
关键词 直接前震 单发型前震 傅里叶变换 FFT均方 偏移法
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用分数阶微分实现时频重叠多模式兰姆波的模式分离 被引量:6
19
作者 陈晓 倪龙 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期205-214,共10页
为了分离时频重叠多模式超声兰姆波,提出了一种用分数阶微分理论实现多模式兰姆波模式分离的方法。以时频重叠的S1和A1模式混合信号为例,用赛利斯分布作为幅值谱的模型,首先对信号做频散补偿,由补偿后信号幅值谱分数阶微分推导了幅值谱... 为了分离时频重叠多模式超声兰姆波,提出了一种用分数阶微分理论实现多模式兰姆波模式分离的方法。以时频重叠的S1和A1模式混合信号为例,用赛利斯分布作为幅值谱的模型,首先对信号做频散补偿,由补偿后信号幅值谱分数阶微分推导了幅值谱特征参数的计算式并根据信号模型重建幅值谱,然后结合兰姆波的频散特性推导出对应的相位谱,并通过幅值谱和相位谱重构各模式的信号,实现模式分离。对1 mm钢板中仿真时频重叠的S1和A1模式信号分离结果显示分离出信号的幅值和带宽相对误差小于6%,中心频率相对误差小于0.25%。实验结果也证实了方法的可行性。因此当混合信号幅值谱不完全交叠时,本方法可以实现多模式兰姆波信号的分离,有助于多模式兰姆波频散信号的分析和识别。 展开更多
关键词 分数阶微分 特征参数 频散特性 兰姆波 模式分离 时频重叠 混合信号 相位 频散补偿
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基于水工设计反应谱的人工地震波合成及应用 被引量:5
20
作者 魏晓光 李亚南 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第4期234-239,共6页
在研究和评估水工建筑物的抗震性能时,人工模拟地震波是一种常用的输入荷载。为此本文建立了地震动的随机数学模型,确定了白噪声平稳过程的基本参数,根据设计反应谱和功率谱,功率谱与幅值谱之间的关系,并以随机相位角和强度包络线为参数... 在研究和评估水工建筑物的抗震性能时,人工模拟地震波是一种常用的输入荷载。为此本文建立了地震动的随机数学模型,确定了白噪声平稳过程的基本参数,根据设计反应谱和功率谱,功率谱与幅值谱之间的关系,并以随机相位角和强度包络线为参数,建立了频谱曲线。利用MATLAB编制相应程序,以FFT变换和FFT逆变换建立时域和频域之间的关系,调试反应谱与设计反应谱之间的误码差,实现了人工地震动的生成。为了消除人工波中残余长周期分量的影响,本文利用最小二乘法拟合原始加速度均值,利用加速度均值对人工地震动加速度进行校正,纠正了位移时程的漂移。结果表明该方法计算精度高和收敛快。最后以生成的人工地震动为输入,计算工程结构的动力响应,以期对工程抗震设计提供参考和依据。 展开更多
关键词 反应 功率 FFT 人工地震波
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