基于小波分析的管道泄漏檢測(cè)與定位研究.pdf

1、近年來,隨著管道運(yùn)輸?shù)拇罅繎?yīng)用,管線使用時(shí)間的增長(zhǎng),再加上施工過程中存在的缺陷、環(huán)境的腐蝕以及人為破壞,各種管道事故時(shí)有發(fā)生,對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大的潛在威脅。為了及時(shí)地檢測(cè)到泄漏的發(fā)生,較為精確地定位泄漏點(diǎn),及時(shí)通知工作人員采取相應(yīng)的措施,從而減少物質(zhì)資源的損失和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,就需要在技術(shù)上給予充分的支持。為此,本文提出基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的管道泄漏檢測(cè)與定位方法。
　　 本文首先研究了負(fù)壓力波泄漏檢測(cè)與定位法的基本原

2、理,分析了影響此方法定位精度的兩個(gè)關(guān)鍵因素:負(fù)壓力波在輸油管道中的傳播速度和負(fù)壓力波的突變點(diǎn)時(shí)刻。分析影響負(fù)壓力波波速的因素,改進(jìn)了波速公式,得到了一個(gè)新的定位公式,并對(duì)影響時(shí)間差△t的兩個(gè)因素進(jìn)行了分析。其次對(duì)小波分析及其奇異性理論進(jìn)行了分析研究,探討了小波變換的模極大值與信號(hào)奇異性關(guān)系,然后分析諧波小波的特點(diǎn),針對(duì)其時(shí)域衰減慢的不足進(jìn)行了改進(jìn),并給出了改進(jìn)的諧波小波進(jìn)行泄漏壓力信號(hào)分析的方法。通過利用改進(jìn)的諧波小波在管道泄漏實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

3、上進(jìn)行泄漏檢測(cè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了改進(jìn)的諧波小波在時(shí)域的定位能力得到了提高。而后本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輔助檢測(cè)以減少泄漏的漏報(bào)和誤報(bào)。簡(jiǎn)要介紹人工神經(jīng)元模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類,簡(jiǎn)述了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)過程,確定本文所用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、各層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)和激活函數(shù),然后對(duì)普通的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)進(jìn)行分析。針對(duì)于其易陷于局部最小點(diǎn)的局限,本文提出了基于蟻群算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并與普通的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能的比較。比較結(jié)果顯示基于蟻群算法的BP神