ارائه فرآیند شناسایی سیستم بر اساس روش جدید ارتقاءیافته هیلبرت-هوآنگ/رمضانی سهیل

در سال ‎۱۹۹۸ روش عمومی برای بیان طیفی از یک سیگنال (اعم از نامانا و غیر خطی) توسط هوآنگ و همکاران که از آن با نام تبدیل هیلبرت- هوآنگ یاد می‌شود، معرفی گردید. تبدیل هیلبرت- هوآنگ از دو بخش تجزیه تجربی مودی و تحلیل طیفی هیلبرت تشکیل شده است. صرف نظر از محدودیت‌های تبدیل هیلبرت-هوآنگ در بخش تجزیه تجربی، این تبدیل در بخش تحلیل طیفی هیلبرت نیز دارای محدودیت‌هایی است که خوانایی و دقت پاسخ‌های فرکانسی سیگنال‌ها را تا اندازه زیادی تحت تاثیر قرار می‌دهد. تاکنون تحقیقاتی به منظور ارتقاء عملکرد تبدیل هیلبرت-هوآنگ انجام گرفته است؛ اما تمرکز اصلی این تحقیقات بر روی قسمت تجزیه تجربی مودی بوده است و در مقابل برای ارتقاء عملکرد تحلیل طیفی هیلبرت تحقیقات کمتری صورت گرفته است. هدف از تحقیق حاضر را می‌توان در دو قسمت بیان نمود. در قسمت اول، هدف از تحقیق ارتقاء عملکرد تبدیل هیلبرت-هوآنگ در قسمت تحلیل طیفی هیلبرت است به طوری که تبدیل ارتقاءیافته نسبت به روش اولیه، طیف با صحت و وضوح بیشتر از تغییرات متغیر با زمان دامنه و فرکانس یک سیگنال ارائه دهد. هدف در قسمت دوم، پیشنهاد روشی بر اساس تبدیل ارتقاءیافته هیلبرت-هوآنگ برای شناسایی سیستم‌های سازه‌ای چند درجه آزاد با اندازه‌گیری پاسخ ارتعاش محیطی آن‌ها است. در این تحقیق به منظور ارتقاء تبدیل هیلبرت- هوآنگ، تحلیل طیفی هیلبرت با یک روش پیشنهادی پنج مرحله‌ای جایگزین شده است و برای صحت‌سنجی آن، شش مثال عددی در نظر گرفته شده است و در هر مورد مقایسه بین نتایج حاصل از تبدیل‌های کلاسیک و ارتقاء یافته انجام می‌شود. در ادامه پس از پیشنهاد یک روش شناسایی بر مبنای تبدیل ارتقاءیافته هیلبرت-هوآنگ، از آن برای شناسایی خواص دینامیکی دو نوع سازه استفاده می‌شود که در مورد اول داده‌های حاصل از آزمایش ارتعاش محیطی یک پل (پل بیچوآن) مورد تحلیل قرار می‌گیرد و پارامترهای دینامیکی این پل شامل فرکانس‌های طبیعی و اشکال مودی متناظر استخراج می‌گردد و در مورد دوم، داده‌های آزمایش ارتعاش محیطی و همچنین رخداد یک زلزله (زلزله پارکفیلد) که در یک ساختمان (ساختمان فاکتور) ثبت شده‌اند، مورد ارزیابی قرار می‌گیرد و فرکانس‌های طبیعی و اشکال مودی متناظر برای سه مؤلفه شرق- غرب، شمال- جنوب و پیچشی این ساختمان استخراج می‌شود. در هر دو مورد نتایج حاصل از روش شناسایی پیشنهادی با نتایج حاصل از دیگر روش‌های شناسایی مقایسه می‌گردد.