[发明专利]基于ICA的改进EMD过程中IMF判定方法

摘要

本发明涉及一种新的基于ICA的改进EMD过程中IMF（固有模态函数）判定方法。针对频带滤波改进EMD过程中产生过多IMF分量的问题，该方法将ICA引入到改进EMD过程中来自动分离真正的IMF分量。该方法首先利用改进EMD对结构响应信号进行分解，得到各频带的IMFs；然后分别将其作为输入矩阵，应用ICA中的FastICA算法对其进行分离，自动分离出真正的IMF。该方法能够很好地处理多自由度、非线性、非稳态的响应信号，并可以与其他方法（如希尔伯特变换）相结合进行模态参数识别，可用于土木工程、航空航天、自动控制、机械工程等领域的信号处理和模态参数识别，具有提高数据信噪比和抗干扰能力等特点。

主权项

一种基于ICA的改进EMD过程中IMF判定方法，其特征在于：利用ICA中的FastICA算法消除频带滤波改进EMD过程中产生的过多的虚假模态，自动分离出真正的IMF分量，该方法包括以下步骤：步骤1：首先对响应信号进行改进EMD过程，即利用FFT估计信号的频率范围，并使信号通过不同频段的带通滤波，将宽频信号分解为若干窄带信号；然后利用EMD分别对各窄带信号x(t)进行分解，得到不同频段的IMFs输入矩阵c(t)；步骤2：利用ICA中的FastICA算法分别对每个频段的IMFs输入矩阵c(t)进行分离，得到输出矩阵S，即真正的IMF分量。