爆破震动信号的小波分析与HHT变换

李夕兵 张义平 刘志祥 左宇军 王卫华

李夕兵, 张义平, 刘志祥, 左宇军, 王卫华. 爆破震动信号的小波分析与HHT变换[J]. 爆炸与冲击, 2005, 25(6): 528-535. doi: 10.11883/1001-1455(2005)06-0528-08
引用本文: 李夕兵, 张义平, 刘志祥, 左宇军, 王卫华. 爆破震动信号的小波分析与HHT变换[J]. 爆炸与冲击, 2005, 25(6): 528-535. doi: 10.11883/1001-1455(2005)06-0528-08
LI Xi-bing, ZHANG Yi-ping, LIU Zhi-xiang, ZUO Yu-jun, WANG Wei-hua. Wavelet analysis and Hilbert-Huang transform of blasting vibration signal[J]. Explosion And Shock Waves, 2005, 25(6): 528-535. doi: 10.11883/1001-1455(2005)06-0528-08
Citation: LI Xi-bing, ZHANG Yi-ping, LIU Zhi-xiang, ZUO Yu-jun, WANG Wei-hua. Wavelet analysis and Hilbert-Huang transform of blasting vibration signal[J]. Explosion And Shock Waves, 2005, 25(6): 528-535. doi: 10.11883/1001-1455(2005)06-0528-08

爆破震动信号的小波分析与HHT变换

doi: 10.11883/1001-1455(2005)06-0528-08

Wavelet analysis and Hilbert-Huang transform of blasting vibration signal

  • 摘要: 以实测的爆破震动信号为例,分别应用小波分析和HHT(Hilbert-Huang Transform)变换从不同方面进行对比分析,讨论了爆破震动信号的特征提取和时频分布。结果表明:小波分析和HHT变换都是处理非平稳信号的两种好方法,都能很好地提取信号的主要特征信息和进行滤波、消噪。然而,小波分析存在选择小波基的困难,而HHT变换不需要预先选择基函数,其EMD(empirical mode decomposition)得到的IMF(intrinsic mode function)能反映原始信号的固有特性,通常具有实际物理意义;小波谱的能量在频率范围内分布较宽,而Hilbert能量谱能清晰地表明能量随时频的具体分布,大部分能量都集中在有限的能量谱线上;小波分析中时间、频率分辨率受Heisenberg测不准原理的限制,而HHT变换中时间分辨率不变且精度很高,其频率分辨率则可随信号内在的特性进行自适应调节。分析表明:HHT变换在分析非平稳信号时较小波分析更具适应性,在岩石中波的传播、衰减规律、结构动态响应特征和爆破震动破坏等研究中有着广阔的应用前景。
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  • 刊出日期:  2005-11-25

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