基于PEMD-MPE算法的露天矿爆破振动信号降噪方法

来源：黄金科学技术杂志2024年第1期北京时间：

作者：代树红, 张战军, 柳凯, 郑昊, 孙清林

单位： 辽宁工程技术大学力学与工程学院，辽宁 阜新 123000, 阜新矿业（集团）有限责任公司恒大煤矿，辽宁 阜新 123000

摘要：为了去除露天矿山爆破振动信号中混入的噪声成分，提出了一种基于PEMD-MPE算法的降噪方法。该算法通过自适应性正交经验模态分解（PEMD）得到完全正交的本征模态函数（IMF）分量，然后对各个IMF分量进行多尺度排列熵（MPE）的随机性检测，成功确定其中的噪声分量并将其去除。采用该算法对实测的露天矿山爆破振动信号进行降噪处理。结果表明：相比EMD-MPE和EEMD-MPE算法，PEMD-MPE算法的信噪比分别提高了3.520 dB和1.107 dB，且重构标准差和均方根误差最小，说明该算法不仅能够有效去除爆破振动信号中的噪声成分，还能有效保留真实信号。

关键词：露天矿山,爆破振动,振动信号,降噪,PEMD-MPE算法,AOK时频技术

基金资助：国家自然科学基金重点项目“乌海能源有限责任公司五虎山煤矿爆破震动评价”(U183920051),辽宁省教育厅基础项目“乌海能源有限责任公司五虎山煤矿爆破震动评价”(LJ2019JL006),辽宁省高等学校创新人才“乌海能源有限责任公司五虎山煤矿爆破震动评价”(LR2019031)