一种基于时频域单源点稀疏成分分析的工作模态辨识方法

摘要

本发明提出的一种基于时频域单源点稀疏成分分析的工作模态辨识方法，具体步骤如下：测量得到工作状态下设备目标位置的振动信号；对各混合振动信号进行时频域变换；在时频域中应用单源点法提取用于混合矩阵估计的混合振动信号；利用基于K超线聚类的稀疏成分分析混合矩阵估计法估计混合矩阵；混合矩阵求解出来后，再返回时频域，利用l₁最小化方法重构各阶源信号，提取结构各模态向量；然后通过信号指数表达得到工作模态频率及阻尼比。本发明降低混合矩阵估计过程的计算量，在测量点少于源信号数目的欠定情形下有效辨识模态参数，对噪声、异常值及源信号的不完全稀疏性具有良好的抗干扰能力。

主权项

一种基于时频域单源点稀疏成分分析的工作模态辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)测量得到工作状态下设备目标位置的振动信号；(2)将测量得到的振动信号转换入时频域，得到信号输出的混合矩阵表达；(3)对振动信号进行单源点检测，并绘制出散点图，减少聚类分析的信号数据量，以提高混合矩阵估计精度；(4)将单源点检测后的振动信号数据进行K超线聚类分析，估计出混合矩阵；(5)利用l₁最小化方法完成源信号的每一阶重构；(6)计算重构得到的每一阶源信号的指数表达，得到各阶信号的模态频率和阻尼比。