ارائه روش EMD اصلاح شده برای آنالیز سیگنال نویزدار در حوزه زمان- فرکانس

تبدیل هیلبرت- هوانگ یک روش جدید برای پردازش سیگنال می­باشد که در سال­های اخیر برای پردازش سیگنال دریافت شده از سیستم­های مکانیکی نیز به کار برده می­شود. این روش برای سیگنال­های بدون نویز به نتایج مطلوبی منجر می­شود ولی در اکثر موارد سیگنال­های تجربی با نویزهای اندازه­گیری آلوده شده و این نویزها سبب پیچیدگی بیشتر سیگنال برای پردازش و مانع استخراج اطلاعات صحیح می­شود. لذا در این پژوهش با اعمال اصلاحاتی در تبدیل هیلبرت- هوانگ امکان استفاده از این تبدیل برای سیگنال نویزدار فراهم شده است. بدین منظور اصلاحاتی در روش تجزیه مود تجربی[1] (EMD) برای تجزیه سیگنال به مؤلفه‌های آن صورت گرفته است. برای این منظور در روش پیشنهادی به جای استفاده از اسپیلاین مکعبی در محاسبه منحنی پوش­ها از اسپیلاین هموار استفاده شده است. اعمال این تغییر سبب کاهش اثر نویز گردیده و به استخراج نتایج بهتری از سیگنال­های تجربی منجر می­شود. معیار توقف[2]  استفاده شده برای فرایند غربال‌گری در روش متداول EMD به علت پیچیدگی سیگنال­های تجربی گاهی باعث خطای محاسباتی شده و سبب توقف روند برنامه می­شود که با اصلاح آن، مشکل مذکور نیز برطرف گردیده است. برای بررسی کارایی روش EMD اصلاح شده،  پاسخ ارتعاشات یک تیر ترکدار بدون حضور نویز و در حضور نویز توسط هر دو روش متداول و اصلاح شده در حوزه زمان- فرکانس مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاکی از برتری روش اصلاح شده در حالت نویزدار می­باشد. [1] Empirical Mode Decomposition [2] Stopping Criterion