振动与冲击2021,Vol.40Issue(24) :173-179.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.24.021

基于变分模态分解算法的隧道爆破振动信号光滑降噪模型

A smooth denoising model of tunnel blasting vibration signal based on VMD

彭亚雄 刘广进 苏莹 刘运思 张超
振动与冲击2021,Vol.40Issue(24) :173-179.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.24.021

基于变分模态分解算法的隧道爆破振动信号光滑降噪模型

A smooth denoising model of tunnel blasting vibration signal based on VMD

彭亚雄 1刘广进 1苏莹 2刘运思 1张超1
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作者信息

  • 1. 湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室,湖南湘潭411201;湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭411201
  • 2. 湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭411201
  • 折叠

摘要

由于工程环境、电磁干扰和仪器误差等因素的影响,实测隧道爆破振动信号含有大量高频噪声.为了获得真实振动特征,提出了基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法的信号光滑降噪模型.将原始信号进行VMD获得本征模态函数,建立低通滤波算法.基于滤波算法的重构误差和光滑程度构造目标函数,计算目标函数的最优解,得到最优的降噪信号,达到去除噪声的目的 .对实测隧道爆破振动信号处理表明,该模型能较好地去除高频噪声并对信号的低频能量影响较小.同时,该模型降噪效果均优于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)、互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)模型,验证了基于VMD算法的信号光滑降噪模型的有效性.

关键词

隧道爆破/振动信号/变分模态分解(VMD)/光滑降噪模型

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基金项目

湖南省自然科学基金(2020JJ5163)

湖南省自然科学基金(2020JJ4300)

湖南省教育厅科学研究项目(19C0736)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量11
参考文献量16
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