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变分模态分解(VMD)作为2014年提出的新型信号处理方法,通过完全非递归的变分模式实现了信号频域的自适应分割。其核心在于将输入信号分解为预设数量的本征模态函数(IMF),每个模态在解调后形成紧凑的频带。
算法执行时需配置关键参数:数据保真约束参数控制噪声容忍度,时间步长影响收敛速度,分解数量决定输出模态数,迭代精度则保障分解质量。输出包含时域子分量、对应频谱及每个模式的中心频率,这种特性使其特别适合非平稳信号分析。
相较于传统EMD方法,VMD通过维纳滤波和频移处理避免了模态混叠问题,且分解结果具有明确的数学约束框架。在故障诊断、生物医学信号处理等领域,VMD能有效提取被噪声掩盖的瞬态特征分量。