| 基于AO优化VMD-小波包的岩石破裂声发射信号去噪算法 |
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| 引用本文： | 王婷婷,李方,霍雨佳,王振豪,赵万春.基于AO优化VMD-小波包的岩石破裂声发射信号去噪算法[J].采矿与岩层控制工程学报,2023(6):82-95. |
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| 作者姓名： | 王婷婷 李方 霍雨佳 王振豪 赵万春 |
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| 作者单位： | 1. 东北石油大学电气信息工程学院;2. 东北石油大学黑龙江省网络化与智能控制重点实验室;3. 东北石油大学非常规油气研究院;4. 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 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(52074088,52174022,51574088,51404073)；;黑龙江省博士后科研启动金资助项目(LBH-Q21086,LBH-Q20074)； |
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| 摘 要： | 针对岩石在破裂过程中产生的大量含噪声发射信号问题，基于天鹰优化(Aquila Optimizer,AO)算法提出一种改进的变分模态分解(VMD)联合小波包分解的声发射(AE)信号去噪算法。利用Circle混沌优化的AO算法对VMD算法中的分解模态个数K和二次惩罚因子α进行寻优，有效避免了人为经验选取参数导致的时间消耗以及效果不佳等问题；利用得到的最优参数组合对岩石破裂声发射信号进行分解，得到一系列本征模态分量，结合相关系数筛选出含噪分量；然后利用小波包去噪算法对含噪分量进行处理；最后，将未处理的分量与降噪处理后的分量重构得到去噪后的AE信号。通过仿真和实测信号分析，结果表明与现有去噪算法相比，该算法能更好地去除AE信号中的噪声分量，保留信号的频域特征信息，可为后续利用声发射信号探究岩体破裂规律提供参考。
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| 关 键 词： | 岩石破裂声发射信号 天鹰优化算法 变分模态分解 小波包去噪 Circle混沌 |
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