随着科技的发展,风力发电机的应用也是越来越广泛了。但是,根据风力发电的原理,风力发电机往往都被安装在条件恶劣的野外山区。这就导致风力发电机在运作的过程中容易被一下硬物冲击,甚至是被风沙所侵蚀。这同样衍生了一个问题,如果不及时对结构的健康状况进行评估并维修,那就只能不断地更换结构材料,这是一笔不小的成本。因此,欲节约成本,首先要对结构的健康状况进行监测并评估。那应该如何对结构的健康进行监测呢?在本文中,将以最基本的薄铝板为结构监测对象,运用基于压电晶体主动传感器的导波结构健康监测技术,对传统的对于铝板的结构健康监测及时进行一定的优化。以下为我在研究本课题时所进行的工作以及创新点如下:首先,先了解Lamb波的传播特性,要了解其传播特性,就必须了解其频散方程。查阅文献了解到,Lamb波有对称型和非对称型,因此了解到频散方程有两条。用数学软件MATLAB解出Lamb波频散方程的解,并画出其频散曲线。画出频散曲线后,以频厚积（即频率与厚度的相乘之积,以下称为“频厚积”）作为自变量,选取比较合适的频厚积段,也就是选择比较合适的激励信号频率。第二,理解频散产生的数学原理,即从信号处理角度去理解频散的产生,运用MATLAB去仿真高次频散,二次频散,线性频散和无频散条件下信号传播的规律,根据仿真结果了解高次频散,二次频散,线性频散和无频散条件下信号的随着空间距离的增加,其幅值和相位的变化规律。第三,查阅文献,了解传统的波包分解法。因为尽管是在低频厚积的条件下,响应信号依然可能存在着多种模态,并且不同的模态的信号波包发生频散效应的程度不同。因此,具体情况具体分析。对传统的波包分解法进行改进,使其可以将发生频散的多模态响应信号进行分解。大致流程为:构造参考信号与局部响应信号进行对其,并通过作差的方式对响应信号进行分解。并且在分解出波包的原时间处构造比原激励信号脉宽更窄的高斯脉冲进行重构,得出一个全新的无频散的响应信号。第四,改进传统的波包分解法后,分析其局限性。在传统波包分解技术的基础上,加入频散原理,也就是考虑波包发生的频散效应。同时,对激励信号进行优化,以激发仅有一种模态作为主导的响应信号,并且这种模态的信号波包没有发生非常严重的波包。之后再求取信号的相关函数去求取各个波包的位置,使用单位激励信号,代入频散方程去求出频散波包作为分解使用的参考信号。同上,在分解出波包的原时间处构造比原激励信号脉宽更窄的高斯脉冲进行重构,得出一个全新的无频散的响应信号。最后,实验室实测阶段,将薄铝板作为结构对象,在铝板上布置好压电换能器。控制激励条件,以激发单一模态的响应信号。使用如上两种方法对响应信号进行处理。处理完毕后,使用椭圆定义法去对比上述两种信号处理方案的优点与缺点。