Hilbert-Huang变换及其在非平稳信号分析中的应用研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要希尔伯特一黄变换(Hilbert—HuangTransform，简称HHT)是美籍华人科学家Huang在1998年提出的一种新的信号时频分析方法。本文研究该方法在非平稳信号分析中的实际应用问题，主要完成以下几项工作：1)通过多种典型仿真信号的HHT时频分析，并与短时傅立叶变换、小波变换等时频分析方法进行比较，探讨了HHT方法的适用性；2)采用周期或对称延拓的方法对抑制HHT端点“飞翼’’问题进行了分析；3)针对HHT的虚假分量问题，提出能量比值进行虚假分量识别的改进方法；4)应用改进的HHT对几种类型的工程实测非平稳信号进行时频分析(如机械设备振动信

2、号、风速信号等)，提取信号的特征信息，取得了令人满意的结果。关键词：希尔伯特一黄变换、端点“飞翼"、虚假分量、特征信息ABSTRACTHilbert—HuangTransformproposedbyscientistHuangin1998isanewtime—frequencysignalanalysismethod．Thispaperstudiesthepracticalapplicationsofthismethodinanalyzingnon—stationarysignalandcompletesthefollowingtasks．1)throughanalyzinga

3、varietyoftypicalsimulatingsignalbyHHTmethodandcomparedwiththeothertypicaltime-frequencyanalysismethodssuchastheshort—timeFouriertransform，wavelettransformwediscusstheapplicabilityoftheHHTmethod；2)Aimingtorestraintheendpoint”flyingswing¨，acycleorsymmetricextensionmethodsisadoptedhere；3)Propos

4、eenergycomparisonimprovedmethodtoidentifytheillusivecomponentduetoHHT；4)ApplytheimprovedHHTmethodtoanalyzeseveraltypesofengineeringmeasurednon—stationarysignals(suchasmechanicalequipmentvibrationthecharacteristicinformationofthesignal，andsignals，windspeedsignalsete)，extractssatisfactoryresul

5、tsareobtained．Wangwei(ControlTheoryandControlEngineering)Directedbyprof．LiuYibingKEYWORDS：ltilbert—Huangtransform，end‘swing’，illusiveeomponent，characteristicinformation华北电力大学硕士学位论文摘要希尔伯特一黄变换(Hilbert—HuangTransform，简称HHT)是美籍华人科学家Huang在1998年提出的一种新的信号时频分析方法。本文研究该方法在非平稳信号分析中的实际应用问题，主要完成以下几项工作：1)

6、通过多种典型仿真信号的HHT时频分析，并与短时傅立叶变换、小波变换等时频分析方法进行比较，探讨了HHT方法的适用性；2)采用周期或对称延拓的方法对抑制HHT端点“飞翼’’问题进行了分析；3)针对HHT的虚假分量问题，提出能量比值进行虚假分量识别的改进方法；4)应用改进的HHT对几种类型的工程实测非平稳信号进行时频分析(如机械设备振动信号、风速信号等)，提取信号的特征信息，取得了令人满意的结果。关键词：希尔伯特一黄变换、端点“飞翼"、虚假分量、特征信息ABSTRACTHilbert—HuangTransformproposedbyscientistHuangin1998isane

7、wtime—frequencysignalanalysismethod．Thispaperstudiesthepracticalapplicationsofthismethodinanalyzingnon—stationarysignalandcompletesthefollowingtasks．1)throughanalyzingavarietyoftypicalsimulatingsignalbyHHTmethodandcomparedwiththeothertypicaltime-fr