基于改进EMD的爆破振动信号降噪方法

摘要：

针对EMD存在端点效应和去噪效果不佳的问题,提出了改进EMD爆破振动信号降噪方法.首先,采用SSA优化SVM的方法对爆破振动信号延拓,并经过EMD方法分解获得不同IMF分量,然后,通过计算不同IMF分量和爆破振动信号之间的相关性系数,划分为含有噪声的IMF分量和包含有效信号的IMF分量并采用方差贡献率校核,最后,采用小波包对含有噪声的IMF分量进行降噪,重构获得降噪后的爆破振动信号.通过构造仿真信号和实测信号并采用评价指标,验证了 SSA优化SVM的延拓方法抑制EMD端点效应的可行性.以实测爆破振动信号为例,采用均方根误差、信噪比以及小波包能量谱验证了改进EMD爆破振动信号降噪效果.研究结果表明,与镜像延拓方法相比,SSA优化SVM的延拓方法抑制EMD端点效应的效果更好;与CEEMDAN-小波阈值、CEEMDAN以及EMD相比,改进EMD方法信噪比最大,均方根误差最小,信噪比分别提高了 1.77、4.62、1.94 dB,且降噪后信号高频带能量减小,中低频带能量占比均有不同程度提高,说明改进EMD方法不仅具有良好的降噪效果,也可有效保留原始信号能量信息.

关键词：爆破振动信号、EMD、小波包、降噪

所属期刊栏目：30

分类号：TD235(矿山设计与建设)

资助基金：河北峪耳崖黄金矿业有限责任公司科研基金资助项目2022-05

在线出版日期：2024-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：156-164