مقایسه کارایی چند روش پردازش سیگنال زمان فرکانس جهت شناسایی خسارت

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 4052-IRAST (R2)
نویسندگان
سعادت آباد- میدان سرو-میدان بهرود-خ عابدی-بلوار ذبیحی- مجتمع پاسارگاد-بلوک G3-واحد 11
چکیده
شناسایی خسارت سازه ها همواره یکی از اهداف مهندسی سازه بوده است. از میان روشهای متنوع شناسایی خسارت ارائه شده، روشهای مبتنی بر پردازش سیگنال اخیراً توجه محققین زیادی را به خود جلب کرده است. با این حال این روشها در مواجه با سازه های بزرگ و پیچیده عمدتاً دچار مشکل هستند. به همین جهت یافتن یک روش کارامد پردازش سیگنال بسیار حائز اهمیت است زیرا خطا در تجزیه سیگنالها می توان منجر به خطا شده و در نهایت تشخیص اشتباه آسیب و یا عدم شناسایی آسیب را منجر شود. در این تحقیق کارایی چندین روش پردازش سیگنال جهت استخراج خصوصیات سیگنالهای ارتعاش سازه مورد بررسی قرار گرفته است. چهار روش پردازش سیگنال شامل روشهای HHT، TEO، HEO و DQ مورد ارزیابی قرار گرفته اند. از میان این روشها روش HHT و TEO شناخته شده تر هستند و در بسیاری از شاخه های مهندسی با موفقیت به کار گرفته شده اند. روشهای HEO و DQ به تازگی معرفی شده اند. نتایج نشان می دهد که اگرچه روش HHT قدیمی ترین روش از میان روشهای مذکور است، با این حال کماکان دارای بیشترین دقت در استخراج دامنه و فرکانس سیگنالهای ارتعاش سازه است
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Comparing the efficeincy of several time-frequency signal processing methods for damage detection
Authors
Tehran
Abstract
Detection of damage in structures has been a major concern for structural engineers. Among the various damage detection methods introduced, signal based methods are attracting more attention today. However, these methods show weaknesses in confronting with civil structures with numerous members. For this reason, a reliable signal processing tool is of major importance since error in extraction of signal may result in faulty damage detection. In this study, the efficiency of several modern signal processing methods is investigated to extract signal features. Four methods are studied including Hilbert-Huang Transform (HHT), Direct Quadrature (DQ), Teager Energy Operator (TEO) and Higher-order Energy Operator (HEO). Among these methods HHT and TEO are well-known and are widely used in engineering applications. DQ and HEO are recently proposed and not very well-known for engineers. Results show that although HHT is the oldest procedure, it still has the highest accuracy to extract frequencies and amplitudes of structural signals.
Keywords
signal processing, Hilbert-Huang transform (HHT), direct quadrature (DQ), Teager energy operator (TEO), higher-order energy operator (HEO)