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预测突出的AE声发射信号自适应滤噪方法

康厚清  
【摘要】: 本文探讨了采用自适应数字对消滤波实现煤与瓦斯突出AE监测的作业噪声排除 的可行性。论文讨论了现有煤矿井下工作面煤与瓦斯突出预测方式方法,分析了AE 声发射非接触方式预测煤与瓦斯突出的重要性;讨论了现有煤矿井下AE监测系统及 仪器的噪声滤除方法,对井下AE声发射信号和井下作业噪声进行分析,并由此提出 采用自适应数字对消滤波排除井下作业噪声。 本文讨论比较了各种自适应滤波算法的特点和实用性,并根据井下作业噪声自 相关矩阵通常是非满秩的特征选择DCT-LMS自适应算法排除井下作业噪声。论文在 叙述LMS算法原理基础之上推导了最佳收敛步长的求解公式,给出了DCT-LMS自适 应算法;根据井下作业噪声源位置是经常变化的以及巷道声特性随开采进程而发生 变化的特点,提出采用DCT域的延时估计提高井下作业噪声滤波性能。 本文利用DEWE-3010测试仪器对井下现场作业噪声进行采样分析,并对该实际 作业噪声进行了滤波实验。实验结果表明,DCT-LMS自适应滤波器对排除井下实际作 业噪声的效果是十分明显的。论文在最后对滤波器的实时性进行了考虑,计算结果 表明,采用TMS320C5509-200 DSP芯片就可以做到现场AE监测的实时性。实验和 计算结果证明,利用自适应数字对消滤波实现煤与瓦斯突出AE监测的作业噪声排除 是可行的,它将推广煤矿井下AE声发射监测仪的实际应用。


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