矿井主动噪声控制技术的应用研究

采用MATLAB软件对采集的KCS250矿用湿式除尘器的噪声进行了频率特性分析,并基于改进的FXLMS算法,采用离线建模方法建立了次级通道模型。通过设计的主动噪声控制系统对采集的噪声数据进行降噪实验,结果表明,采用改进的FXLMS算法建立的主动控制系统对KCS250矿用湿式除尘器的噪声消声量约为5~6 d B。     

矿用多波主动噪声控制系统

为降低矿井噪声污染,提出了一个基于改进FXLMS算法的矿用多波主动噪声控制方案。针对矿井巷道较长,噪声源、次级声源间距离较远的特点,多波设计方案可以有效解决单波麦克风失匹配等带来的误差,改进FXLMS算法的矿用多波主动噪声控制方案使修正的误差信号趋于零,该设计方案能提高自适应滤波器的次级声路径权系数更新变化速度,减小权系数的变化对系统的影响,提高系统的收敛速度。采用Matlab对设计方案进行模拟仿真,仿真结果表明：设计方案的输入和扬声器输出基本上是频率、振幅相等,相位相反的信号,提出的设计方案将能有效地消除矿井三维空间内的噪声。     

轮式装载机载荷信号的小波处理方法

针对传统的空域相关降噪法进行了改进。该改进算法首先对信号进行二进小波变换,然后通过引入适当的系数来避免将噪声误判为信号,最后将近似系数和处理后的小波系数进行逆小波变换得到降噪后的信号。使用该改进算法对轮式装载机实测载荷信号进行降噪处理的结果表明,改进后的空域相关降噪法具有良好的降噪性能。     

基于级联奇异值分解和Hilbert变换的滚动轴承故障诊断

针对Hilbert变换包络解调法在强噪声影响下不能有效提取轴承故障信息的问题,研究了级联奇异值分解降噪的方法,并采用简便方法对重构矩阵的时间延迟和奇异值降噪阶次进行选择。应用结合后的方法分析含故障信息的滚动轴承实验信号,结果表明该方法能有效降低噪声并突显故障特征频率。     

基于匹配追踪和SVM的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承的噪声信号问题提出了一种基于匹配追踪(MP)的降噪算法。该算法对信号进行最佳匹配,提取特征信息实现信号降噪。在滚动轴承故障识别中,利用内禀模态奇异值分解(SVD)提取特征向量,运用支持向量机(SVM)进行分类判别。实验结果表明,所提方法可以有效提高信噪比,对滚动轴承故障进行准确的状态识别。     

矿用拉伸件裂纹声发射信号的SVD降噪研究

针对强噪声背景下矿用金属板材拉伸件裂纹声发射特征信号不易提取的状况,首先对强噪声情况下单级奇异值分解降噪效果不明显现象进行分析,提出了将单级奇异值分解进行串联的逐级滤除噪声信号方法;采用信号仿真研究了SVD原理在信号降噪处理上应用的效果;并通过金属板材拉伸声发射信号SVD降噪处理试验,验证了多级奇异值分解串联SVD降噪法,滤除声发射信号中混杂噪声信号的有效性,为该方法的应用提供了理论依据。     

矩阵隔声降低局部通风机噪声技术应用研究

本文针对南屯煤矿局部通风机存在的噪声职业危害问题,介绍了降噪的主要做法,研究应用了矩阵隔声降噪装置并进行了工业实践,降低了局部通风机噪声的危害,取得较好的效果。     

基于WOA-VMD-MPE算法的矿山爆破振动信号降噪研究及应用

矿山环境中爆破振动信号含有大量的高频噪声,其严重影响了爆破振动信号真实性。本文针对爆破信号中含有大量高频噪声这一现象,以云南某露天矿爆破振动数据为研究对象,提出了基于自适应WOA-VMD-MPE爆破振动信号降噪方法开展爆破振动信号降噪研究。将3个矿山爆破振动信号进行WOA优化算法处理,得出VMD算法参数中最佳组合K、a,带入VMD算法分解,将MPE值大于0.6的IMF成分去除,以达到降噪效果。研究结果表明：振动波形经过WOA-VMD算法优化后信噪比均为最高,分别为15.23、25.51、27.2,其均方根误差最小,分别为8.51、8.73、5.91。WOA-VMD算法相较EEMD、CEEMD算法在信噪比方面平均增加56%、44%、均方根误差平均减少46%、42%,其降噪效果均优于EEMD、CEEMD算法,能够较好地去除高频噪声,保留原始爆破振动波形信息,验证了其算法的普适性。     

基于FASTICA与PNN的齿轮箱故障诊断研究

机械设备运行中得到的诊断信息往往存在信噪比低、信号混叠等问题,严重影响提取真实的故障信号特征,降低了诊断准确率。针对上述问题,提出一种新的基于快速独立分量分析与概率神经网络的设备故障诊断方法,FASTICA对振动信号降噪处理后提取特征,PNN实现故障识别。通过算法仿真以及LMS齿轮箱实验证明,该融合算法处理后的动态故障诊断能力和诊断精度都明显提高。     

基于CEEMD改进阈值函数的地震勘探信号降噪应用研究

为了有效地对地震勘探信号进行降噪处理,采用CEEMD改进阈值函数的研究方法,研究了CEEMD特性,根据CEEMD特性,对CEEMD改进阈值函数算法进行改造。对含噪信号进行CEEMD进行分解,得到不同频率段的滤波IMF分量;根据原始信号与IMF分量的关系,对待滤波的分量进行确认;对剩余信号主导分量和滤波分量进行重构,从而得到降噪的效果。把该算法应用在模拟信号中,结果显示,基于CEEMD改进阈值函数的法处理的信号能够对噪声进行有效的压制,能够较好地实现滤波降噪的效果。     

井下电机车载波电话自适应除噪技术的应用

针对井下架线电机车载波电话中严重的随机噪声,提出应用DSP技术和自适应滤波理论进行消除噪声的技术方法,对话筒周围的环境噪声,采用带参考输入的最小二乘法（LMS）横向滤波结构,可以取得较区的与噪声相关的住处,消噪效果明显,由于滤除架空线载波信号中的噪声中,不能直接取得与噪声相关的信号,刚采用载频信号增强技术,从宽带噪声中提取有用信号。     

基于Alpha稳定分布噪声环境下的两步分离自适应算法

自适应滤波理论技术在很多领域有广泛应用,若实际应用中随机信号和噪声有显著的脉冲特性,则Alpha稳定分布能更好地进行描述。文章给出了在分数低阶Alpha稳定分布噪声环境下的一种两步分离自适应算法TSLMP。实验表明,该算法相对以往的LMP算法计算复杂度大大降低,有良好的收敛特性。     

基于PSO优化改进的Snake模型煤矿环境目标检测

针对Snake模型寻优过程中抗噪能力差、不能向凹处收敛等问题,提出适合煤矿等复杂环境的目标轮廓检测新算法。算法对Snake模型进行改进,使其自动分配蛇点,具有拓扑自适应性,并将粗收敛结果作为粒子群算法的初始轮廓。同时针对粒子群优化过程中易丧失群体多样性和易收敛于局部极值的问题结合遗传算法中育种和变异思想改进,淘汰适应度...     

提升小波变换域矿井光照不均匀图像双直方图均衡化增强

由于矿井光照不均匀,加之大量粉尘附着于监控摄像头表面,导致获取的视频图像对比度不高且含有大量随机分布的颗粒状噪声。为提高该类图像的对比度,充分发挥矿井视频监控系统的效能,基于提升小波变换（Lifting wavelet transform LWT）,提出了一种矿井不均匀光照图像的自适应增强算法。首先采用直方图规定化算法（Histogram specification,HS）对获取的矿井图像进行初步增强;其次对初步增强后的图像进行提升小波变换,由于图像中的随机噪声主要集中分布于高频小波分解系数中,低频小波分解系数基本不存在噪声,故保留低频小波分解系数,对高频小波分解系数提出了一种基于反正弦函数的改进阈值函数去噪模型进行噪声抑制;然后对低频小波分解系数和去噪后的高频小波分解系数进行重构,得到不含噪声的矿井图像;最后采用双直方图均衡化算法（Bi-histogram equalization,BHE）对去噪后的图像进行进一步增强。将所提算法分别与直方图规定化、反锐化掩膜、小波阈值去噪等算法进行性能对比,并采用峰值信噪比（Peak noise to ratio,PSNR）、均方根误差（Root mean square error,RMSE）以及边缘保持指数（Edge protection index,EPI）等指标对试验结果进行评价,结果表明：所提算法对于矿井光照不均匀图像的处理效果相对于其余算法而言效果较优,对于高效处理矿井视频图像有一定的参考价值。     

基于LQI滤波与联合参数估计的井下人员定位算法

现有的基于RFID技术的井下人员定位系统存在定位准确度低、抗干扰性差等问题。为提高井下人员定位算法的准确性和环境适应性,提出了一种在ZigBee通信协议框架下,基于LQI滤波与RSSI联合参数估计的定位算法。首先使用LQI指标对通过ZigBee芯片读取的原始RSSI数据进行滤波,其次对RSSI的信道参数和环境噪声参数进行联合估计,并依据环境噪声参数对距离估计进行补偿,最后利用最小二乘法完成定位计算。算法挖掘了现有硬件设备的潜力,更多考虑了环境对定位的影响,有效的提高了定位的准确度。最后通过ZigBee硬件平台验证了算法的有效性,与原有RSSI定位算法相比,改进算法将定位均方误差降低了约10%。     

变尺度单神经元PID控制在焦油、氨水分离系统中的应用

在对氨水、焦油分离过程的工艺进行分析之后,针对传统PID控制算法的不足,利用最优化方法提出一种基于变尺度优化方法的神经元PID控制算法。仿真结果表明,该算法具有较快的学习速度及良好的收敛性能,并有效地克服了传统PID算法的缺陷。     

煤矿区矿井水水质形成与演化的多场作用机制及研究进展

煤矿开采必然产生大量矿井水,并可能引发水环境污染问题,研究并揭示矿井水的水质形成与演化机理,是煤矿区水污染防控的理论基础.矿井水的水质形成及演化过程非常复杂,受水动力场、水化学场、微生物场和温度场多场作用控制.通过矿井水水质形成的多场作用研究和文献调研,界定了煤矿区矿井水污染场地的研究范围,提出了我国矿井水水质形成的"...