基于变分模态的变形监测数据重构方法

针对变分模态分解(variational modal decomposition, VMD)有效模态分量辨识标准不完备的问题，引入FLANDRIN准则，构建了一种变形监测数据重构方法。首先，利用VMD将变形数据分解为N个模态分量，并对各模态分量进行功率谱分析，根据各模态形态及功率谱分析结果，剔除趋势项；然后，基于FLANDRIN准则，计算各模态分量的能量密度和平均周期之积，寻找数值突变点，剔除数值突变点前的高频模态；最后，将剩余模态分量累加重构为有效变形信号，并利用希尔伯特黄变换(hilbert-huang transform, HHT)分析变形时频特征。通过风荷载作用下变形数据验证，所提方法能够精准辨识有效模态，重构后的变形数据经过希尔伯特-黄变换能准确提取瞬时频率，最大风振瞬时频率为18.60 Hz。