爆破振动信号分析中模态混叠和虚假分量消除的改进方法

作者：李清; 徐文龙; 张迪^*; 李娜; 冯丹丹

来源：振动与冲击, 2019, 38(17): 197-204.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2019.17.027

• 爆破振动信号
• CEEMD
• 解相关
• 模态混叠
• 虚假分量

针对CEEMD (Complementary Ensemble Empirical Model Decomposition)方法在处理爆破振动信号中模态混叠和虚假分量问题方面的局限性,提出一种改进的解相关CEEMD方法。第一,对信号端点进行特殊处理后,采用CEEMD对信号进行分解;第二,求取各IMF分量信号与原信号的相关系数及其频谱图,共同判定虚假分量;第三,将虚假分量与主分量相加后,通过解相关计算消除模态混叠。仿真信号的CEEMD分解结果以及相关系数与能量插值计算表明,改进的解相关CEEMD方法分解精度比EMD(Empirical Model Decomposition)和CEEMD高,有效抑制了信号模态混叠现象,能够避免直接处理虚假分量而带来的能量损失。应用于爆破振动信号分解,基本保证了各IMF分量非主频率信号的能量比例较低。改进方法有效消除了爆破振动信号的模态混叠和虚假分量现象。

• 单位
  广州大学; 中国矿业大学（北京）; 建筑工程学院