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作者：赵锐1,2;卢西旺1;岳子翔1,2
单位：1.新疆大学建筑工程学院;2.新疆建筑结构与抗震重点实验室
摘要：为了解决建筑结构振动信号监测过程中存在的大量随机噪声问题，针对钢梁实测数据提出一种基于鱼鹰优化算法（OOA）的变分模态分解（VMD）联合奇异值分解（SVD）的新型降噪方法（OOA-VMD-SVD）。该方法首先基于仿真数据，利用鱼鹰优化算法，并结合能量熵判定机制，确定VMD分解层数K和二次惩罚因子α两个最优参数，从而有效抑制模态混叠现象；其次，利用皮尔逊系数判定机制区分有用信号分量与噪声分量，再采用SVD对有用信号分量进行降维；最后，对两次降噪保留的有用信号进行重构，得到降噪后的信号，并用钢梁实验和监测数据进行验证。仿真和钢梁实验结果表明，与小波软硬阈值法、VMD及VMD-小波降噪方法相比，OOA-VMD-SVD方法能够显著提高信噪比，对于监测数据也能更加有效地保留信号中的有用信息，为结构健康监测中的信号处理提供了一种高效、稳定的降噪方案。
关键词：结构振动信号;变分模态分解;能量熵;奇异值分解;降噪
基金资助：新疆维吾尔自治区重点研发计划项目子课题资助（2023B01023-1）; 新疆维吾尔自治区自然科学基金资助（2024D01C250）
