检索结果-南通市图书馆

断层黏滑失稳过程微震与电荷信号时频特征研究

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岩石力学与工程学报 2020年第7期39卷 1385-1395页

作者：赵扬锋荆刚樊艺潘一山辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学动力灾害协同创新中心辽宁阜新123000

采用微震与电荷感应监测系统作为试验的监测手段,利用双轴加载试验系统对粗晶正长花岗岩进行不同断层倾角及侧压下断层模型进行断层摩擦滑动试验,观察和分析不同倾角与侧压下断层黏滑曲线特征和断层黏滑过程微震与电荷信号时域与频域特... 详细信息

采用微震与电荷感应监测系统作为试验的监测手段,利用双轴加载试验系统对粗晶正长花岗岩进行不同断层倾角及侧压下断层模型进行断层摩擦滑动试验,观察和分析不同倾角与侧压下断层黏滑曲线特征和断层黏滑过程微震与电荷信号时域与频域特征。结果表明:(1)斜交断层双轴加载过程中侧压及断层倾角改变使断层面应力状态发生变化,改变了黏滑曲线特征及断层黏滑时摩擦强度。小倾角断层易发生黏滑,黏滑时释放的能量小震级低,而大倾角断层不易发生黏滑,但断层失稳时应力降较大,失稳时释放的能量大震级高。通过分析侧压和断层倾角的变化,可进一步判断断层黏滑失稳的可能性。(2)斜交断层发生黏滑就会产生高幅值的微震与电荷信号,且微震与电荷信号在应力降产生之前产生,微震与电荷信号基本同步产生,黏滑时的应力降与信号强度有较好的对应关系,黏滑时断层处的电荷信号幅值较大。随着断层倾角及侧压变化,电荷信号幅值及能量有显著变化,微震信号幅值及能量基本不变。(3)微震和电荷信号频带范围为0~100 Hz,两者信号主频在10 Hz以内。断层黏滑前微震与电荷信号频率及功率值增大,黏滑后迅速减小。试验结果表明微震与电荷信号频谱特征比信号幅值有更明显的前兆特征,采用希尔伯特–黄时频分析方法分析微震与电荷信号时频特征能更好地识别断层黏滑过程前兆信息。

关键词：岩石力学黏滑斜交断层断层倾角微震电荷感应时频特征

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信噪比信息与时频特征修正相位的语音增强

西安电子科技大学学报 2019年第5期46卷 162-170页

作者：贾海蓉王卫梅吉慧芳太原理工大学信息与计算机学院

针对在基于谐波模型的相位谱语音增强算法中,只对浊音段相位进行重构导致语音失真和听觉不连贯的问题,提出了用信噪比信息与时频特征改进相位重构的新方法。首先,引入与相位失真有关的时频特征并计算决策阈值;然后利用信噪比信息计算带... 详细信息

针对在基于谐波模型的相位谱语音增强算法中,只对浊音段相位进行重构导致语音失真和听觉不连贯的问题,提出了用信噪比信息与时频特征改进相位重构的新方法。首先,引入与相位失真有关的时频特征并计算决策阈值;然后利用信噪比信息计算带噪语音与纯净语音的相位偏差,两项比较进一步估计清音段与浊音段的语音相位,能有效改善语音的连贯性;最后将重构的相位与改进二元假设模型的幅值估计结合并进行语音增强。经过对不同噪声背景下的不同语音进行实验表明:新算法的相位差更接近于原信号。与对比算法相比,增强语音的信噪比平均提高2.39dB,语音感知评价指标平均提高0.12,有效地降低了语音失真,提高了语音可懂度。

关键词：相位重构信噪比信息时频特征决策阈值相位偏差

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花岗岩单轴压缩下电荷信号时频特征研究

煤炭科学技术 2021年第9期49卷 47-53页

作者：赵扬锋荆刚李兵程传杰辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

为进一步研究花岗岩变形破坏的前兆特征,采用自主研发的电荷感应监测系统,获得了花岗岩变形破坏全过程时-频域信息,并设计数字滤波器降噪。研究结果表明:岩石在变形破坏过程中伴随着电荷信号产生,随着加载速率的增大,能量积聚加快,岩石... 详细信息

为进一步研究花岗岩变形破坏的前兆特征,采用自主研发的电荷感应监测系统,获得了花岗岩变形破坏全过程时-频域信息,并设计数字滤波器降噪。研究结果表明:岩石在变形破坏过程中伴随着电荷信号产生,随着加载速率的增大,能量积聚加快,岩石破裂所需积累能量时间越短,产生高幅值电荷信号越提前,应力调整次数增多,高幅值脉冲数量增多。对信号傅里叶变换并进行频谱分析,发现信号主频分布在0~100 Hz。岩石变形破坏频域特征总体表现为主频幅值在岩石产生应力降时急剧增加,且在岩石完全破坏时主频幅值增幅最大,主频幅值与电荷感应幅值增高具有同步性,可将电荷信号与主频幅值急剧提高作为岩石失稳破坏前兆特征之一。设计了数字滤波器,较好地滤除了工频干扰信号和高频噪声信号,提高了频谱分析准确性。

关键词：岩石力学电荷感应时频特征数字滤波

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岩石破坏阶段声发射信号时频特征研究

岩石破坏阶段声发射信号时频特征研究

作者：王运来江西理工大学

学位级别：硕士

声发射信号中包含了大量岩石破坏过程的有用信息，对监测预警岩爆灾害有重要意义。本文围绕岩石破坏阶段声发射信号自动分类识别的问题，采用多种方法从时域、频域和时频域等多个方面对声发射信号进行了分析。首先利用鲸鱼算法优化变分... 详细信息

声发射信号中包含了大量岩石破坏过程的有用信息，对监测预警岩爆灾害有重要意义。本文围绕岩石破坏阶段声发射信号自动分类识别的问题，采用多种方法从时域、频域和时频域等多个方面对声发射信号进行了分析。首先利用鲸鱼算法优化变分模态分解(WOA-VMD)对声发射信号进行降噪处理，然后提取声发射信号时域、频域和时频域的差异化特征向量，并对其进行特征融合，最后利用遗传算法优化支持向量机实现对岩石破坏不同阶段声发射信号的分类识别。主要研究内容如下:　　(1)针对VMD分解效果容易受到分解层数k和惩罚因子α的影响的情况，提出了一种基于鲸鱼算法优化VMD参数的降噪方法。利用鲸鱼优化算法以模糊熵为适应度函数来寻找VMD的最优参数组合(K,α),然后用此最优参数组合设置VMD参数对声发射信号进行分解。对于分解得到的K个IMF分量，用相关系数剔除噪声分量，并用剩余有效分量进行重构得到降噪后的声发射信号。　　(2)从时域、频域和时频域等不同方面提取声发射信号的特征参数，利用主成分分析法处理多个基础时域特征，最终得到了三维时域特征参数。利用快速傅里叶变换得到声发射信号的频谱，并在此基础上提取了重心频率，平均频率等频域特征参数。分析不同阶段声发射信号的频域特征差异性，发现四个不同阶段的声发射信号在重心频率和频率标准差这两个特征参数上存在较为明显的差异。最终将重心频率和频率标准差作为后续识别不同阶段声发射信号的重要频域特征。在WOA-VMD算法的基础上提取声发射信号的多尺度样本熵作为其时频域特征参数。　　(3)采用遗传算法优化SVM参数，并建立了基于GA-SVM的自动分类识别模型。将提取声发射信号的时域、频域、时频域的特征参数，进行特征融合，得到多域融合特征向量。再对其进行归一化处理，然后将处理后的多域融合特征向量输入到GA-SVM的自动分类模型中，实现岩石破坏不同阶段的声发射信号的自动分类识别。结果表明:与单一特征识别进行对比，采用多域融合特征的识别准确率最高，可以达到87％;GA-SVM 分类模型对声发射信号的识别准确率明显高于ELM和SVM。

关键词：岩石破坏阶段声发射信号时频特征变分模态分解支持向量机

一种基于时频特征融合和极限学习机的非侵入式负荷识别方法

同方学位论文库评论

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电工电能新技术 2023年第3期42卷 85-96页

作者：莫浩杰彭勇刚蔡田田邓清唐韦巍智新振浙江大学电气工程学院浙江杭州310012 南方电网数字电网研究院有限公司广东广州510700

以往的负荷识别方法在提高识别精度和实际落地部署方面遇到了一些挑战,如传统经典方法的识别准确度相对较低,而先进深度学习方法又因其较复杂的模型而很难部署到嵌入式设备上。为解决上述问题,本文提出一种基于高频样本数据识别方法。... 详细信息

以往的负荷识别方法在提高识别精度和实际落地部署方面遇到了一些挑战,如传统经典方法的识别准确度相对较低,而先进深度学习方法又因其较复杂的模型而很难部署到嵌入式设备上。为解决上述问题,本文提出一种基于高频样本数据识别方法。首先采用快速傅里叶变换(FFT)和希尔伯特变换(HT)对样本进行时域和频域特征提取。然后基于极限学习机(ELM)提出了一种多特征融合学习策略来获取特征与负荷类型之间的映射关系,设计了一种窗口调整方法,以获得最优模型和最合适的窗口长度。最后在两个高频公共数据集BLUED和PLAID上对该方法进行了实验评估。实验结果表明,所提方法具有识别性能较好、易于在嵌入式设备上落地部署的优点。

关键词：特征融合负荷识别 NILM 数字电网时频特征

基于两种时频分析的裂缝性地层阵列声波测井信号时频特征

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石油地球物理勘探 2018年第4期53卷 849-857页

作者：向旻帕尔哈提张峰玮新疆工程学院采矿工程系新疆乌鲁木齐830001

在对阵列声波测井信号进行分析时,通常采用时间域或频率域的方法,但二者都存在时间域和频率域的局部化问题。普通的时频分析方法虽然对解决这一问题有帮助,却也难以很好地区分各组分波。本文利用分数阶Fourier变换对声波测井信号的Born-... 详细信息

在对阵列声波测井信号进行分析时,通常采用时间域或频率域的方法,但二者都存在时间域和频率域的局部化问题。普通的时频分析方法虽然对解决这一问题有帮助,却也难以很好地区分各组分波。本文利用分数阶Fourier变换对声波测井信号的Born-Jordan分布进行时频域滤波。结果表明,相比致密性地层,对于裂缝性地层而言,斯通利波幅度出现显著衰减,以至于在声波全波列时频分布图中出现至少两个波峰;纵波波至时间延迟,主频降低,同时幅度衰减增大;横波幅度衰减增大,但其波至时间和主频未发生明显改变;伪瑞利波在时间和频率特征上未出现明显变化,而在幅度上,斯通利波之前的伪瑞利波幅度会出现一些不规则的降低,而斯通利波之后的伪瑞利波幅度则无明显变化。

关键词：阵列声波测井分数阶Fourier变换 Born-Jordan分布时频特征裂缝识别

高速铁路钢轨波磨地段轴箱振动加速度时频特征分析

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1275-1285页

作者：和振兴刘旭麒王玉魁封全保王淑珍兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 清华大学天津高端装备研究院天津300300

钢轨波磨是一种常见的高速铁路轨道病害。为了研究钢轨波磨参数与轴箱加速度响应时频特征之间的对应关系,从理论上探索通过轴箱振动加速度识别钢轨波磨的可行性,基于车辆-轨道耦合动力学理论建立了考虑车辆主要部件柔性化的刚柔耦合动... 详细信息

钢轨波磨是一种常见的高速铁路轨道病害。为了研究钢轨波磨参数与轴箱加速度响应时频特征之间的对应关系,从理论上探索通过轴箱振动加速度识别钢轨波磨的可行性,基于车辆-轨道耦合动力学理论建立了考虑车辆主要部件柔性化的刚柔耦合动力学模型。通过与实测数据的对比,验证了模型的准确性;在研究了钢轨波磨参数与轴箱振动加速度时域信号之间因应关系的基础上提出了一种基于VMD-SPWVD的钢轨波磨时频分析方法,并验证了该方法的有效性。研究结果表明,钢轨波磨会对轴箱振动加速度信号产生较大影响;不同波深和波长下的轴箱振动加速度最大值在时域信号中的位置具有随机性;钢轨波磨参数与轴箱振动加速度均方根之间的规律性较为明显,但其作为一种时域指标无法准确定位波磨区段的位置和严重程度;相较于时域分析方法,本文提出的基于VMD-SPWVD的时频分析方法能有效反映钢轨波磨参数与轴箱振动加速度之间的因应关系,时频分析结果能准确得到钢轨波磨的特征频率且不存在干扰成分,能量幅值与钢轨波磨波深之间呈正相关,该方法可以定位波磨存在的区段并能够体现同一区段不同位置波磨的严重程度。最后采用该方法对实测数据进行分析,进一步验证了本文所述方法通过轴箱振动加速度信号识别钢轨波磨的有效性。

关键词：高速铁路钢轨波磨轴箱加速度动力学响应时频特征

基于超宽频电压测量的1100 kV GIL绝缘子闪络电压时频特征试验研究

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高压电器 2020年第2期56卷 1-6页

作者：丁登伟刘卫东张紫薇何良袁明虎张晨清华四川能源互联网研究院成都610213 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

特高压GIL设备是特高压输电工程的重要组成单元,故障精确定位是缩短GIL设备绝缘击穿故障抢修时间,提高特高压输电可靠性的关键。为满足特高压GIL故障精确定位需求,研究特高压GIL设备内部绝缘击穿时所产生暂态电压的波形时频特征是基础... 详细信息

特高压GIL设备是特高压输电工程的重要组成单元,故障精确定位是缩短GIL设备绝缘击穿故障抢修时间,提高特高压输电可靠性的关键。为满足特高压GIL故障精确定位需求,研究特高压GIL设备内部绝缘击穿时所产生暂态电压的波形时频特征是基础。文中利用真型1100 kV GIL设备构建试验平台,通过模拟盆式绝缘子表面缺陷诱发GIL设备内部绝缘闪络。采用超宽频带的电压测量系统准确测量盆式绝缘子闪络过程中电压突变,通过分析击穿过程暂态电压波形的时域和频域特征,揭示特高压GIL设备盆式绝缘子闪络的电磁波激发机理。同时还对比分析了不同极性电压下,闪络诱发暂态电压波形时频特征的变化规律。通过试验分析发现,特高压GIL设备盆式绝缘子击穿时暂态电压的上升沿低于110 ns,陡度大于5 kV/ns,激发电磁波的高频分量可达4 MHz。因此通过准确测量击穿电压,可大幅提升电压行波定位的精度,为实现特高压GIL设备10 m级故障精确定位奠定坚实基础。

关键词：特高压GIL设备故障精确定位超宽频电压测量闪络电压时频特征

气泡雾化喷嘴气体溢出过程声波信号的时频特征研究

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农业机械学报 2015年第1期46卷 315-322页

作者：孙春华宁智吕明阎凯付娟北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

通过自建的气泡雾化喷嘴射流可视化实验平台对射流中气体溢出过程进行了声波信号采集和图像观测。采用自适应最优核(AOK)与希尔伯特-黄变换(HHT)边际谱两种时频分析方法对采集到的声波时频信号进行了处理和分析。结果表明:气泡溢出喷嘴... 详细信息

通过自建的气泡雾化喷嘴射流可视化实验平台对射流中气体溢出过程进行了声波信号采集和图像观测。采用自适应最优核(AOK)与希尔伯特-黄变换(HHT)边际谱两种时频分析方法对采集到的声波时频信号进行了处理和分析。结果表明:气泡溢出喷嘴时会导致声波信号AOK时频谱幅值的增加;时频谱幅值随时间的变化可以反映喷孔处气体溢出量的实时变动;声波信号的HHT边际谱能量主要集中在一定频率范围内,且在频率轴上的分布与气液两相压力、气液混合状态等因素有关;边际谱能量关于某一中心频率呈近似对称分布,且该中心频率与气泡压力相关,而与气泡大小关系不大;声波信号的时频分析结果能很好地捕捉到气泡雾化喷嘴射流时气相在溢出过程中的变化。声波信号时频分析方法可作为气泡雾化喷嘴射流研究的一个有效途径。

关键词：气泡雾化喷嘴气泡气液两相流声波信号时频特征