Transformada Hilbert-Huang

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Transformada Hilbert

Huang (HHT)

GILBERTO OREGÓN PULE

OKGIL@HOTMAIL.COM

Ore

n P

ule

Gilb

erto

Análisis de señales

Señales lineales y estacionarias FFT

Señales lineales y no estacionarias WT

Señales no lineales (con modulación en frecuencia) HHT

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Oregón Pule Gilberto

Propósito

Descomponer cualquier señal en componentes

puramente oscilatorias para calcular su amplitud y

frecuencia instantánea.

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Oregón Pule Gilberto

Transformada Hilbert Huang

Descomposición Empírica de Modos

Transformada de Hilbert

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Oregón Pule Gilberto

Descomposición empírica de

modos (EMD)

Descompone la señal en funciones de modo intrínseco (IMF)

Función de Modo Intrínseco

a) El número de cruces por cero = numero de extremos

b) Promedio de las envolventes superior e inferior (media

local) es igual a cero

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Oregón Pule Gilberto

Procedimiento

Se introduce la señal analizada S(t)

Oregón Pule Gilberto

6

Procedimiento

Identificamos los máximos locales de la señal analizada

Oregón Pule Gilberto

7

Procedimiento

Interpolamos para crear un spline a través de los

máximos

Oregón Pule Gilberto

8

Procedimiento

Se repiten los dos últimos pasos para los mínimos

locales

Oregón Pule Gilberto

9

Procedimiento

Promediamos las envolventes máxima y mínima para

obtener la media local

Oregón Pule Gilberto

10

Procedimiento

Extraemos la señal detalle restando la media local a la

señal de entrada (analizada en este caso)

Oregón Pule Gilberto

11

Procedimiento

Sí no cumple con las características de una IMF

repetimos todos los pasos anteriores pero con la señal

detalle como entrada

Oregón Pule Gilberto

12

Procedimiento

Obtenemos nuestra primera IMF, ya que cumple con

las características

Oregón Pule Gilberto

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Criterio de finalización

El proceso se detiene cuando el residuo es una función

monótona que tiene sólo un máximo o sólo un mínimo

y ya no es posible extraer más funciones a partir de

ésta

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Oregón Pule Gilberto

Resultado final

Como resultado final, se obtiene un conjunto de

funciones ordenadas de mayor a menor frecuencia

media, que describen la entrada como:

Oregón Pule Gilberto

15

)()()(1

trtctS N

N

k

k

Funciones IMF obtenidas

Oregón Pule Gilberto

16

Transformada de Hilbert17

)()()]([)()( ti

a etatSiHtStS

d

t

SPVtSH

)(1)]([

Oregón Pule Gilberto

Transformada de Hilbert18

22 )]([)()( tSHtSta

)(

)]([arctan)(

tS

tSHt

Oregón Pule Gilberto

Transformada de Hilbert

Donde:

Oregón Pule Gilberto

19

)(2)()(' tftt

22 )]([)(

)]([)(')]([')()(

tSHtS

tSHtStSHtSt

Señal de 50 Hz con

armónicos de 150 y 250 Hz

Oregón Pule Gilberto

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Referencias

Sutanto, D. Drummond, C.. (2010). Classification of Power Quality Disturbances using the Iterative

Hilbert Huang Transform. 30 junio del 2015, de IEEE Sitio web:

http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=5625326

Kschischang, Frank.. (2006). The Hilbert Transform. 01 julio 2012, de University of Toronto Sitio

web: http://www.comm.utoronto.ca/frank/papers/hilbert.pdf

Oregón Pule Gilberto

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