基于線性擬合和模糊最小--最大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的管道泄漏檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著管道運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，輸油管道運(yùn)輸?shù)陌踩\(yùn)行成為了管道安全監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)極為重要任務(wù)。由于不可避免的腐蝕老化和人為破壞因素，管道泄漏頻繁發(fā)生，因此，針對(duì)管道泄漏檢測(cè)與定位技術(shù)的研究具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　當(dāng)前，在實(shí)際管道泄漏檢測(cè)領(lǐng)域大多使用單一方法，應(yīng)用最廣泛的是負(fù)壓波檢測(cè)法。該方法具有定位原理簡(jiǎn)單，計(jì)算量小，靈敏度高，可迅速檢查并報(bào)警等特點(diǎn)。但是，該方法定位精度不高，對(duì)噪聲同樣敏感，并且極易對(duì)例如泵站的正常工作等

2、工況產(chǎn)生誤報(bào)。針對(duì)負(fù)壓波檢測(cè)法的上述不足，本文提出了一種基于負(fù)壓波和聲波協(xié)同檢測(cè)的管道泄漏定位系統(tǒng)及定位方法，通過(guò)聲波法和負(fù)壓波法兩種檢測(cè)方法的協(xié)同工作，提高了整個(gè)泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的定位精度;利用線性擬合角度變化規(guī)律分析壓力下降點(diǎn)的有效性，可以在一定程度上克服噪聲干擾，提高泄漏報(bào)警準(zhǔn)確性，并且此法還具有輔助定位的功能;針對(duì)壓力下降產(chǎn)生的原因不明的問(wèn)題，采用模糊最小-最大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)壓力下降進(jìn)行分類(lèi)決策。通過(guò)利用以上理論，豐富了原有負(fù)壓波檢測(cè)法

3、功能，克服其上述缺點(diǎn)，取得了良好的效果。本文進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:
　　首先，在掌握了負(fù)壓波法基本原理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于負(fù)壓波和聲波協(xié)同檢測(cè)的管道泄漏定位系統(tǒng)及其定位方法。詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，定位原理和工作流程，為后續(xù)的研究提供目標(biāo)和對(duì)象。
　　然后，針對(duì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的頻繁誤報(bào)或漏報(bào)的問(wèn)題，提出了利用線性擬合角度變化方法進(jìn)行壓力下降分析。詳細(xì)的討論了壓力下降和上升時(shí)的角度變化過(guò)程，抓住了角度在[90，270

4、]范圍內(nèi)，拐點(diǎn)位置附近的擬合角度大小滿足“小-大-小”的變化規(guī)律，并利用該規(guī)律，合理的選擇參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力下降的有效分析。
　　接著，研究三種經(jīng)典的模糊最小-最大分類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):常規(guī)模糊最小-最大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基于補(bǔ)償神經(jīng)元的模糊最小-最大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和通用模糊最小-最大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在總結(jié)了三種分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于數(shù)據(jù)質(zhì)心的模糊最小-最大分類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)IRIS數(shù)據(jù)集證明了以上方法有效性。
　　最后，針對(duì)如何區(qū)