【摘 要】
:
岩石在损伤破裂时释放出声发射信号,但岩石声发射信号受静态、动态、外界环境等各种因素的影响,使得岩石声发射信号呈现非线性、非平稳的随机信号。这些因素共同决定了岩石声发
论文部分内容阅读
岩石在损伤破裂时释放出声发射信号,但岩石声发射信号受静态、动态、外界环境等各种因素的影响,使得岩石声发射信号呈现非线性、非平稳的随机信号。这些因素共同决定了岩石声发射信号分析的难点,对岩石声发射源信号的定性、定量、定位分析造成极大的障碍。因此,更有效的岩石声发射信号分析新方法是改进研究的重要途径,无论是在对岩石结构的理论分析还是在声发射的实际应用上都有重要意义。 针对岩石声发射信号模态多样,本文利用近年来新提出的基于数据的自适应算法-Hilbert-Huang变换。采用HHT中的改进算法全局经验模式分解(EEMD),对EEMD在声发射信号分析中的应用进行讨论,以及针对EEMD的边界效应提出改进的方法。从而为岩石声发射信号的分析处理提供一种新的分析方法,为岩石声发射源的分析提供基础。本文的研究工作主要包括: ①深入分析声发射信号的特点,发现岩石声发射信号波形存在相邻采样点同为极值点且幅度相等,利用经验模式分解(EMD)方法进行分解时求极值存在歧义,造成拟合时存在多种可能的情况。基于此本文利用改进算法全局经验模式分解消除不确定极值点。此外,针对岩石声发射信号的突发型信号,EEMD在分析该信号时相当于对信号尾部的信号延长,从而改进了对岩石声发射信号多模态自适应的应用。选取用EMD和EEMD分解后的内在模式函数(IMF),在傅里叶频谱域和Hilbert频谱域中分别进行分析比较,证明EEMD分解更有效。 ②由于采集到的岩石声发射事件的时间长度有限,EEMD算法在分解时存在边界影响的局限,本文提出了一种基于最大熵谱(MEM)的改进EEMD算法。该方法借助最大熵谱高分辨率的特点分析首尾局部信号,求出最大熵谱谱值对应的频率,以各自的频率分别向原始信号两端以正弦信号延拓,幅值为靠近边界的极值。将延拓后的信号做EEMD分解,并与EMD分解进行对比。最后重组部分IMF,验证本方法的有效性。 通过从以上两方面对岩石声发射信号的研究,借助MATLAB仿真软件对实验采集的信号进行了仿真分析,给出了试验效果图、数据结果和结果的分析。实验表明经过EEMD变换后在时域范围内幅值变化趋势不变,在频域中IMF频率更集中,减少了混叠,对信号进行了较好的滤波。将延拓后的信号作EEMD分解,验证了延拓后的信号能有效抑制边界效应。研究结果表明,该算法可有效地提高岩石声发射信号分解的准确度。
其他文献
混合动力汽车具有多种运行模式,行驶时存在着模式间的切换,针对切换过程进行的模式切换协调控制,对提高汽车燃油经济性,降低尾气排放和改善整车驾驶舒适性有重要作用。本文针
本文以热电厂母管制运行的供热机组为研究对象,把总汽耗量最小作为最优目标,对供热机组间的负荷优化分配策略在DCS中应用研究进行探讨。论文首先分析了热电厂中比较常见类型的供热机组的热力特性,确定了各自的汽耗特性描述方程;并对汽耗特性曲线进行拟合时所需的数据来源及修正作了阐述,并采用最小二乘法进行拟合;在母管制特性的基础上,建立了精确的热电负荷优化分配的数学模型。对线性规划问题求解进行了分析研究,利用改
微网是目前分布式发电发展的自然延伸,也是分布式发电最新最有效的应用形式。随着微网的大量应用,人们对微网系统的可维护性提出了很高的要求。在微网中,逆变器故障的问题是越来越突出,而因其故障带来的危害和影响却是巨大的,因此研究微网环境下的逆变器故障检测与诊断意义重大。论文在深入研究分析近几年最常见的逆变器的故障特征提取与诊断算法的基础上,详细分析了单台逆变器和微网系统中的逆变器断路的故障特点及其故障表现
在感应耦合电能传输(ICPT)系统中,系统自身参数的变化和外界干扰都会使系统的输出发生变化,传统的方法通常在ICPT系统输入侧增加DC/DC变换器,传统的DC/DC变换器由于其较大的开关损
随着电力工业的发展,智能电网已经成为未来全球电网的发展方向。现代化的电能网络被许多政府认为是一种能够有效减少能源依赖,减缓全球温室效应的措施。智能用电技术是智能电网技术环节的终端部分,作为最能够体现智能电网“电力流、业务流、信息流”双向互动的环节,是实现电网与客户实时交互响应、增强电网综合服务能力、提高终端能源效率、促进节能减排的重要手段,是实现电力工业本质从“如何供应”到“如何使用”思路转变的重
近几年来,小型无人直升机以其体积小、噪音低、机动性好、隐蔽性高等特点开始受到人们广泛的关注,其应用范围扩展到了军事、民用及科研领域。许多国内外的专家学者也开始着手小
血液分析仪是医疗单位中广泛使用的医疗设备之一,并且在疾病的预防、诊断和科研等方面充当着非常重要的角色。随着计算机的飞速发展,加快了五分类血液分析仪的发展进程。因此研
近年来,我国的主要煤运通道,尤其是神华集团下属的煤运通道(神朔、朔黄、包神、大准)运输需求不断提高,根据矿区铁路专业线由集配站向各矿辐射分布的特点,目前制约铁路运输能
移动机器人是一个典型的非完整系统,随着智能控制的快速发展,非完整移动机器人的运动控制,特别是轨迹跟踪控制成为了移动机器人研究的重点,但是在实际的工程应用中,由于外部
钢结构厂房内存在大量的工字钢加强筋,由于其规格不一且焊缝类型多种多样,人工焊接在效率和质量上都难以达到要求。为此,课题组针对工字钢加强筋的焊接特点,设计了一种基于旋