申请/专利权人：重庆大学

申请日：2019-12-31

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN111368392B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F111/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2020.07.28#实质审查的生效;2020.07.03#公开

摘要：本发明公开了一种基于MEMD与SRM的单样本非平稳风速模拟方法，步骤1：采用多元经验模态分解MEMD方法将风速样本信号分解产生不同尺度的IMFs；步骤2：根据各点的IMFs的瞬时频率和瞬时幅值；步骤3：根据各点的瞬时频率的自谱和互谱，得到瞬时功率谱密度矩阵；步骤4：根据功率谱密度矩阵修正为正定谱矩阵；步骤5：将正定谱矩阵进行cholesky分解；步骤6：引入随机初始相位角即可获取模拟的随机风速；本发明结合多元经验模态分解和谱表示方法可靠获取大量非平稳雷暴风速样本，基于MEMD的瞬时频率矩阵来考虑空间相关性，采用SRM生成样本，进而无需更多假设，使得模拟方法更加简单合理。

主权项：1.一种基于MEMD与SRM的单样本非平稳风速模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采用多元经验模态分解MEMD方法将风速样本信号分解产生不同尺度的本征模态函数IMFs；p点的多元信号xt＝[x1t,x2t,...,xpt]T分解过程如下：S11：在N-1维单位超球面上采样生成p个点的哈莫斯利Hammersley点集；S12：计算信号Xt沿着所有方向向量的映射向量，用表示；其中，θn为向量空间；S13：找到映射向量的极大值、极小值所对应的时间量S14：对采用三次样条插值求多元信号的包络线S15：求得包络均值S16：令ct＝xt-μt，当ct满足MEMD的IMF的终止条件时，重复步骤S12～S15获得更高阶的IMFs；步骤2：根据幅值调制和频率调制AMFM分解步骤1得到各点的本征模态函数IMFs的瞬时频率和瞬时幅值；假设yt为经MEMD分解产生的单组分信号；S21：获取单元信号yt的绝对值的极值；S22：采用三次样条拟合其绝对值的极值，得到经验包络e1t，用yt除以e1t得到y1t：y1t＝yte1t继续迭代至ynt≤1；y2t＝y1te2t；…；ynt＝yn-1tent此时单组分信号yt的FM，AM分别为： At＝at＝ytFt＝e1te2t…ent至此原始信号yt被唯一分解为： 其中，为相位角；迭代后，瞬时幅值近似等于该AM函数；S23：对FM求导，对导函数F′t再次进行AMFM分解，F′t可表示为： 通过对比上式，因此瞬时频率为： 步骤3：根据步骤2中各点的瞬时频率的自谱和互谱，得到瞬时功率谱密度矩阵；步骤4：根据步骤3中的功率谱密度矩阵修正为正定谱矩阵；步骤5：将步骤4得到的正定谱矩阵进行cholesky分解；步骤6：引入随机初始相位角即可获取模拟的随机风速。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆大学 一种基于MEMD与SRM的单样本非平稳风速模拟方法

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