EEMD在道路载荷谱降噪处理中的应用.pdf

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1、振动与冲击第33卷第l2期JOURNALOFVIBRAnONANDSH0CKEEMD在道路载荷谱降噪处理中的应用李建康，宋向荣，周宏月，曾发林(1．江苏大学汽车工程研究院，镇江212013；2．江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013)摘要：针对道路载荷谱实质为非平稳信号的特点，以及经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition，EMD)降噪存在模态混淆的问题，将集成经验模态分解(EnsembleEmpiricalModeDecomposition，EEMD)应用于道路载荷谱降噪处理，并从时域、频域和雨流域同EMD降噪效果进行了分析对比。提出基于EEMD的

2、载荷谱信号降噪计算步骤，给出EE．MD计算参数的求取原则，讨论计算参数对降噪效果的影响。结果表明，EEMD可以较好地估算并降低载荷谱信号中的噪声水平，提高信噪比和疲劳循环次数统计精度。关键词：道路载荷谱；EMD；EEMD；降噪中图分类号：TN911．7；U461．7文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．iVS．2014．12．012ApplicationofEEMDindenoisingprocessingofroadloadspectraL／Jian—kang，SONGXiang—rong，ZHOUHong—yue，ZENGFa1in(1．ResearchIns

3、tituteofAutoMotiveEngineering，JiangsuUniversity，Zhe~iang212013，China；2．SchoolofAutomotiveandTrafficEngineering，JiangsuUniversity，Zhe~iang212013，China)Abstract：Empiricalmodedecomposition(EMD)isnotthemostsuitablemethodtoprocessdenoisingofroadloadspectracharacterizedwithnon-stationariness．Here，a

4、noveladaptivedenoisingmethodbasedonensembleempiricalmodedecomposition(EEMD)wasusedanditsdenoisingperformancesintimedomain，~equencydomainandrainflowdomainwerecomparedwiththoseusingEMD．ThecalculationstepsofdenoisingbasedonEEMDwerebuiltandthesolvingrulesofcomputingparameterswerederived．Theefects

5、ofcomputingparametersondenoisingwerealsodiscussed．TheresultsindicatedthatthedenoisingmethodbasedonEEMDcanbeappliednotonlytoestimateandreducethenoiselevelofroadloadspectraeffectively，butalsotoobtainahighersignal—to—noiseratio(SNR)andimprovethestatisticalaccuracyoffatiguecyclenumber．Keywords：ro

6、adloadspectra；EMD；EEMD；denoising在室内道路模拟试验中，作为期望响应信号的原EMD_5是一种处理非平稳非线性信号的时频分析始道路载荷谱信号(简称载荷谱)，在实际采集过程中方法，具有简单高效、自适应性强、高分辨率等优点。会混入各种干扰噪声成分⋯，从而具有非平稳特征。EEMD_6是EMD方法的改进，可以抑制噪声的干扰。噪声的存在会造成两大问题：①使用雨流计数法统计运用EEMD进行滤波降噪处理，已在机械、化工、土木、时会产生虚假的应力循环，影响强化道路组合的优电力等领域得到广泛应用。在汽车工程领域，尝化和整车疲劳寿命的估计；②进行台架试验时，影响试引入EE

7、MD进行道路载荷谱信号降噪研究，具有现生成伺服作动器驱动信号的迭代次数和精度。因此，实工程意义与应用价值。道路载荷谱前期需要根据车辆特性和载荷谱信号特征本文以某自卸车实测道路载荷谱为研究对象，提进行滤波降噪处理J。基于Fourier变换的传统频域出了基于EEMD滤波降噪的计算步骤和原则，同EMD滤波法，严格意义上而言，对于处理实质具有非平稳特降噪效果进行了对比，并研究EEMD计算参数对降噪征的道路载荷谱存在一定局限性。性能的影响。结果表明，EEMD可以较好地估算原始非平稳道路载荷