基于ILMSST识别时变结构非平稳响应信号瞬时频率

摘要

为解决局部最大同步挤压变换算法识别的频率精度不足及频带能量发散的问题，提出一种改进算法并将之命名为改进局部最大同步挤压变换方法(improved local maximum synchrosqueezing transform, ILMSST)。该方法首先对瞬时频率(instantaneous freguency, IF)位置进行多次迭代，从而获得更高精度的瞬时频率位置。其次，搜索短时傅里叶系数模极大值的位置并上下平移该位置，得到初步估算的频带并将频带外的短时傅里叶系数归零。最后，搜索频率方向上短时傅里叶系数的局部最大值所对应的瞬时频率位置，根据这些位置对时频系数进行重排，进而得到细化的瞬时频带。通过2组数值算例、1个7层钢筋混凝土剪力墙振动台试验和1个时变拉索试验验证了所提新方法的有效性，研究结果表明：相比现有的局部最大同步挤压变换方法，改进算法不仅提高了瞬时频率的估算精度，而且改善了响应信号瞬时频带的时频聚集性。

关键词

时变 / 局部最大同步挤压变换 / 时频系数 / 瞬时频率 / 时频分析