WVD交叉项在结构损伤识别中的应用

李晓飞，国海楠，宋泰毅，赵瑞，王策，张鹏*，何浩祥

(1.大连海事大学 交通运输工程学院， 辽宁 大连 116026;2.北京工业大学 工程抗震与结构诊治北京市重点实验室， 北京 100124)

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为了进行桥梁等大型结构的管理维护，结构健康监测系统被广泛设计应用在大型结构的检测过程中。检测系统不断采集结构运营状态下的振动响应信号，通过大量的分析处理实现对于结构的状态评估和损伤识别。然而现阶段对于结构健康监测系统丰富的采集数据，解析、应用程度不够，所采用的信号分析处理方法难以达到设想的处理速率及处理效果。如今比较常用的信号处理方法主要有傅里叶变换、小波变换、希尔伯特黄变换等线性时频分析方法，将损伤信号通过时频函数处理分解转换到时域或频域，对信号进行分析。这些方法在结构损伤识别领域均得到了不同程度的应用，但主要面向非平稳、时变信号，且应用过程中存在着不稳定、不敏感的局限性。而双线时频分析中的WVD具有对称性、时移性、组合性、复共扼关系等特点[1]，时频转换时不会损失信号的幅值与相位信息，在损伤识别研究方面得到的广泛关注。但同时由于双线时频分布的固有属性会使得多分量信号产生交叉项干扰[2]，因此WVD在损伤识别领域的应用仍需进一步研究[3]。基于此，本文采用双线性时频分析中的WVD作为结构损伤分析的研究基础，分析探究WVD交叉项在损伤识别领域中的应用。

WVD交叉项是由多信号分量相互作用产生的，蕴含着丰富的结构损伤信息，对结构损伤具有较高的敏感性。……