基于VMD变分模态分解的冲击波信号时频分析

作者:郭佳辉; 高一轩; 刘昌伟; 祖旭东
来源:弹箭与制导学报, 2022, 42(01): 118-122.
DOI:10.15892/j.cnki.djzdxb.2022.01.022

摘要

冲击波信号时频分析是研究结构件抗爆特性和振动特性的基础。为了研究变分模态分解方法(VMD)在分析冲击波信号时的适用性,通过爆炸试验,测得炸药在不同爆心距的爆炸冲击波超压时程曲线。然后依据爆炸冲击波信号的时频特征讨论了算法中分解级数和惩罚因子的取值方法。通过VMD方法对爆炸冲击波信号进行分解,给出了分解后各分量的时域和频域信号的波形及分布规律。结果表明,在惩罚因子取0.15~0.5倍信号长度,且分解级数取幅频曲线分段数时,分解后信号的时域保真度和频域分辨率较好,爆炸冲击波能量主要集中在中低频部分和优势子频带部分,而在高频部分的能量分布相对较少,具有幅值较小,频带较宽的特点。

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