调幅-调频信号的经验模态分解包络技术和模态混叠

作者：何刘; 林建辉; 丁建明; 刘新厂

来源：机械工程学报, 2017, 53(02): 1-10.

• 经验模态分解
• 包络算法
• 模态混叠
• 瞬时频率估计

经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)是一种数据驱动的自适应非线性非平稳数据处理方法。包络技术和模态混叠问题是EMD研究的重要课题。将非线性非平稳信号定义为多成分调幅-调频(Amplitude modulation-frequency modulation,AM-FM)信号模型,而EMD分解的每一个固有模态函数为单一的AM-FM信号。通过研究单成分AM-FM信号的包络以及多成分AM-FM信号EMD分解引起的模态混叠问题,提出新的EMD包络条件,并给出新包络算法的数值计算方法。基于新条件包络算法,提出单成分AM-FM信号相位和瞬时频率的新估计算法。提出解决多成分AM-FM信号EMD分解的模态混叠问题的新方法,并通过几组仿真信号和一组实测的转子碰摩数据验证了方法的有效性。

• 单位
  西南交通大学; 牵引动力国家重点实验室