煤礦微震信號識別方法研究
發(fā)布時間:2021-05-18 11:28
煤礦微震信號中包含了大量的煤巖體破裂信息,能夠?yàn)闆_擊地壓等煤礦動力災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警提供依據(jù)。但是由于人為和環(huán)境等各方面因素的影響,采集到的微震信號往往會摻雜著爆破、機(jī)械振動等干擾信號及其它背景噪聲,這將直接影響微震監(jiān)測及震源定位的結(jié)果。因此,煤礦微震信號的識別方法研究具有重要的意義。本文針對現(xiàn)有微震信號識別方法準(zhǔn)確率低這一問題,重點(diǎn)對微震信號識別中降噪和特征提取兩方面進(jìn)行改進(jìn)。論文的主要研究內(nèi)容與成果如下:(1)在微震信號降噪方面,針對小波分析和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解降噪時存在的主要問題,將局部均值分解(LMD)和小波包降噪方法相結(jié)合,提出了一種改進(jìn)的微震信號降噪方法。該方法采用LMD對微震信號進(jìn)行分解得到各乘積函數(shù)分量,利用原信號與各乘積函數(shù)分量之間的相關(guān)系數(shù)找到噪聲與信號主導(dǎo)分量之間的區(qū)分點(diǎn),然后再用小波包對噪聲主導(dǎo)的各乘積函數(shù)分量做降噪處理。通過對來自煤礦的微震數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別與LMD降噪方法和基于LMD的小波閾值降噪方法進(jìn)行對比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文所提出的降噪方法較對比方法具有較高的信噪比和較低的均方根誤差,降噪效果比較理想。(2)在特征提取方面,針對分形盒維數(shù)只能對微震...
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文的章節(jié)安排
2 非平穩(wěn)信號識別方法理論概述
2.1 非平穩(wěn)信號降噪方法理論
2.2 非平穩(wěn)信號特征提取方法理論
2.3 支持向量機(jī)的分類識別方法
2.4 本章小結(jié)
3 微震信號降噪方法
3.1 傳統(tǒng)降噪方法分析
3.2 基于LMD與小波包的微震信號降噪方法
3.3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 微震信號特征提取與識別方法
4.1 傳統(tǒng)特征提取方法分析
4.2 分形盒維數(shù)聯(lián)合多重分形譜的特征提取方法
4.3 SVM信號分類預(yù)測模型建立
4.4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)及展望
5.1 論文總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沖擊破壞過程微震波形多重分形及其時變響應(yīng)特征[J]. 李楠,李保林,陳棟,孫煒辰. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[2]基于EMD和形態(tài)分形維數(shù)的微震波形識別[J]. 趙國彥,鄧青林,李夕兵,董隴軍,陳光輝,張楚旋. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]自適應(yīng)LMD融合新小波閾值函數(shù)的信號去噪[J]. 王奉偉,周世健,羅亦泳. 人民長江. 2016(13)
[4]基于小波包的LMD在EEG信號分析中的研究[J]. 馬瀟,朱曉軍. 計算機(jī)科學(xué). 2016(06)
[5]基于EMDSVD的礦山微震與爆破信號特征提取及分類方法[J]. 尚雪義,李夕兵,彭康,董隴軍,王澤偉. 巖土工程學(xué)報. 2016(10)
[6]一種基于局部均值分解的小波閾值信號去噪方法[J]. 李驍,周世健. 江西科學(xué). 2016(01)
[7]小波包多閾值法在地震信號去噪中的應(yīng)用研究[J]. 劉淑聰,高爾根,陳遜,劉春俠. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(23)
[8]地震動反應(yīng)譜擬合過程中小波基函數(shù)的選取[J]. 白泉,韓晶晶,盛國華,張正帥. 地震學(xué)報. 2015(06)
[9]我國煤礦沖擊地壓的研究現(xiàn)狀:機(jī)制、預(yù)警與控制[J]. 姜耀東,趙毅鑫. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(11)
[10]礦山微震信號干擾特征及去噪方法研究[J]. 李學(xué)龍,李忠輝,王恩元,景林波,馮俊軍. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(05)
碩士論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和SVM的信號分類方法的研究[D]. 李文婷.南京師范大學(xué) 2015
本文編號:3193712
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文的章節(jié)安排
2 非平穩(wěn)信號識別方法理論概述
2.1 非平穩(wěn)信號降噪方法理論
2.2 非平穩(wěn)信號特征提取方法理論
2.3 支持向量機(jī)的分類識別方法
2.4 本章小結(jié)
3 微震信號降噪方法
3.1 傳統(tǒng)降噪方法分析
3.2 基于LMD與小波包的微震信號降噪方法
3.3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 微震信號特征提取與識別方法
4.1 傳統(tǒng)特征提取方法分析
4.2 分形盒維數(shù)聯(lián)合多重分形譜的特征提取方法
4.3 SVM信號分類預(yù)測模型建立
4.4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)及展望
5.1 論文總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沖擊破壞過程微震波形多重分形及其時變響應(yīng)特征[J]. 李楠,李保林,陳棟,孫煒辰. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[2]基于EMD和形態(tài)分形維數(shù)的微震波形識別[J]. 趙國彥,鄧青林,李夕兵,董隴軍,陳光輝,張楚旋. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]自適應(yīng)LMD融合新小波閾值函數(shù)的信號去噪[J]. 王奉偉,周世健,羅亦泳. 人民長江. 2016(13)
[4]基于小波包的LMD在EEG信號分析中的研究[J]. 馬瀟,朱曉軍. 計算機(jī)科學(xué). 2016(06)
[5]基于EMDSVD的礦山微震與爆破信號特征提取及分類方法[J]. 尚雪義,李夕兵,彭康,董隴軍,王澤偉. 巖土工程學(xué)報. 2016(10)
[6]一種基于局部均值分解的小波閾值信號去噪方法[J]. 李驍,周世健. 江西科學(xué). 2016(01)
[7]小波包多閾值法在地震信號去噪中的應(yīng)用研究[J]. 劉淑聰,高爾根,陳遜,劉春俠. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(23)
[8]地震動反應(yīng)譜擬合過程中小波基函數(shù)的選取[J]. 白泉,韓晶晶,盛國華,張正帥. 地震學(xué)報. 2015(06)
[9]我國煤礦沖擊地壓的研究現(xiàn)狀:機(jī)制、預(yù)警與控制[J]. 姜耀東,趙毅鑫. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(11)
[10]礦山微震信號干擾特征及去噪方法研究[J]. 李學(xué)龍,李忠輝,王恩元,景林波,馮俊軍. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(05)
碩士論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和SVM的信號分類方法的研究[D]. 李文婷.南京師范大學(xué) 2015
本文編號:3193712
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