[發明專利]一種風電支撐結構模態響應分量提取方法及系統

在審

• 申請號: 202110976076.8
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113705420A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 刁延松;王秋瀟;劉國棟;劉秀麗;劉蕓
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N20/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

1.一種風電支撐結構模態響應分量提取方法，其特征在于，包括：

獲取運行狀態下風電支撐結構加速度響應信號；

利用變分模態分解方法對所述加速度響應信號進行分解，獲得若干固有模態函數；

對所述固有模態函數的概率密度函數曲線進行分析，基于所述概率密度函數曲線不同峰值數目，確定屬于結構模態響應分量的固有模態函數，實現模態響應分量的提取。

2.如權利要求1所述的一種風電支撐結構模態響應分量提取方法，其特征在于，所述利用變分模態分解方法對所述加速度響應信號進行分解，具體為：對獲取的結構加速度響應信號進行變分模態分解；基于快速傅里葉變換獲得各固有模態函數的頻譜圖，并利用所述頻譜圖判斷是否發生模態重疊或模態裂解；當發生模態重疊或模態裂解時，對所述變分模態分解方法參數進行調整重新分解，直至獲得含單一頻率成分的固有模態函數分量。

3.如權利要求1所述的一種風電支撐結構模態響應分量提取方法，其特征在于，所述對所述固有模態函數的概率密度函數曲線進行分析，具體為：繪制各個固有模態函數的概率密度函數曲線，基于所述概率密度曲線的不同峰值數量，對所述固有模態函數進行分類。

4.如權利要求1所述的一種風電支撐結構模態響應分量提取方法，其特征在于，所述固有模態函數的類別包括屬于結構模態響應分量的固有模態函數及屬于諧波響應分量的固有模態函數。

5.如權利要求1所述的一種風電支撐結構模態響應分量提取方法，其特征在于，當所述固有模態函數的概率密度函數曲線中僅存在一個峰值時，則所述固有模態函數屬于結構模態響應分量。

6.如權利要求1所述的一種風電支撐結構模態響應分量提取方法，其特征在于，當所述固有模態函數的概率密度函數曲線中存在兩個不同峰值時，則所述固有模態函數屬于諧波響應分量。

7.一種風電支撐結構模態響應分量提取系統，其特征在于，包括：

數據獲取單元，其用于獲取運行狀態下風電支撐結構加速度響應信號；

固有模態函數獲取單元，其用于利用變分模態分解方法對所述加速度響應信號進行分解，獲得若干固有模態函數；

對所述固有模態函數的概率密度函數曲線進行分析，基于所述概率密度函數曲線不同峰值數目，確定屬于結構模態響應分量的固有模態函數，實現結構模態響應分量的提取。

8.一種基于模態響應分量的風電支撐結構損傷識別方法，其特征在于，包括：

基于如權利要求1-6任一項所述的一種風電支撐結構模態響應分量提取方法，從運行狀態下風電支撐結構振動響應信號中獲得結構模態響應分量；

基于獲得的結構模態響應分量，利用機器學習算法及模型修正方法，實現風電支撐結構的損傷識別。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-6任一項所述的一種風電支撐結構模態響應分量提取方法。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-6任一項所述的一種風電支撐結構模態響應分量提取方法。