基于ZOA优化VMD-IAWT岩石声发射信号降噪算法
王婷婷1
徐华一2
赵万春3
刘永胜4
何增军5
1.东北石油大学 电气信息工程学院,黑龙江 大庆 163318;东北石油大学 黑龙江省网络与智能控制重点实验室,黑龙江 大庆 1633182.东北石油大学 电气信息工程学院,黑龙江 大庆 1633183.东北石油大学 石油工程学院,黑龙江 大庆 163318;东北石油大学 陆相页岩油气成藏及高效开发教育部重点实验室,黑龙江 大庆1633184.中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司 乾安采油厂,吉林 松原 1380005.中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司 扶余采油厂,吉林 松原 138000
摘要：针对岩石破裂过程中产生的声发射(AE)信号夹杂大量噪声的问题,提出了一种基于斑马优化算法(ZOA)改进变分模态分解(VMD)并与改进的自适应小波阈值(IAWT)联合的声发射信号降噪算法.利用ZOA算法优选出影响VMD分解效果的模态个数K和二次惩罚因子α;通过相关系数将分解出的IMFs划分为有效分量、含噪分量和剔除分量;针对小波阈值(WT)降噪算法不具备自动调整小波基以及软、硬阈值函数存在偏差大和不连续的弊端,提出了IAWT算法去除IMFs中的噪声分量,并与有效分量合并重构,得到降噪后的AE信号.通过模拟和实测AE信号验证并与现有降噪算法对比,结果表明ZOA-VMD-IAWT降噪算法适合处理AE信号,信号的时频特征得以保留.研究结果可为岩石AE信号理论及实际工程应用提供参考.
关键词：岩石声发射信号斑马优化算法变分模态分解自适应小波阈值降噪
分类号：TD313(矿山压力与支护)TU45(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(52174022)国家自然科学基金(52074088)东北石油大学西部油田开拓专项资助项目(XBYTKT202001)黑龙江省博士后科研启动资助项目(LBH-Q21086)黑龙江省省属高校基本科研业务费(2022TSTD-04)黑龙江省揭榜挂帅科技攻关资助项目(DQYT-2022-JS-758)
论文发表日期：2024-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：17( 150-166 )
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