基于谱聚类的振动多模态信号幅谱分割研究与应用

摘要：

在强噪声下频域的模态峰往往受到强烈的干扰,导致模态参数的提取精度下降,甚至产生模态主频误判.针对这种情形,采用谱聚类算法对振动频谱进行宏观聚类,提出了一种新的幅谱分割方法.按照波峰概念把振动信号幅谱分割成波峰的集合,把每个波峰看成一个待聚类的样本,构建波峰相似度函数、拉普拉斯矩阵和聚类算法,引入谱聚类算法进行波峰自动聚类,聚类的结果就是宏观上的单模态大峰.仿真试验表明,这种幅谱波峰分割的谱聚类算法能够减小噪声和虚假模态的影响,与已有的k—means聚类算法相比,具有更强的噪声抵抗能力和更好的聚类能力.通过对斜拉索振动进行模态测试,证实该算法能够得到符合肉眼观察的幅谱分割效果,且具有较好的稳定性和准确性.

关键词：多模态幅谱、谱聚类、波峰分割、拉普拉斯矩阵

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分类号：TH113.1

资助基金：国家自然科学基金资助项目61141015;宁波市自然科学基金资助项目2011A610181

在线出版日期：2013-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1719-1723