管道压力信号的自适应滤波方法研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:qiyongde
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
长输管道以高效、便捷、环保等特点已成为与铁路、公路、航空、水运并行的五大运输手段之一。但是近年来,泄漏已经成为输油管道运行的主要故障,特别是输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生,严重干扰了正常生产,造成巨大的经济损失和环境污染。因此管道泄漏的实时检测已成为重要的研究课题。近年来随着SCADA系统在油气管道行业的广泛应用,基于信息处理的多种检测方法结合的软件技术已成为学术界和工业界关注的热点和发展的潮流。管道运行的压力和流量信号是泄漏检测分析的主要依据,而原始采集的信号带有较强的噪声。有效地去噪是可靠检测泄漏和精确定位的关键因素。因而本文以压力信号为研究对象进行了如下工作:(1)针对管道原始压力信号采用了自适应中值滤波算法对压力信号进行预处理,平滑了由于电网引起的工频干扰、仪器测量噪声,以及随机产生的尖峰脉冲噪声。(2)针对小波硬阈值函数在阈值点具有不连续性和软阈值函数去噪存在偏差的问题,提出一种介于二者之间的自适应阈值函数,进而采用自适应阈值计算公式对算法进行改进。并以仿真试验验证了改进自适应滤波算法的有效性。(3)根据管道压力信号和白噪声的小波系数特点,提出了一种增加分解层数显著性检验的自适应确定分解层数的方法,并通过仿真实例验证了该方法在分解层确定上对信号去噪要求的适应性。(4)考虑分解尺度对小波分解效果有影响,以小波分解尺度选择准则作为目标函数,采用自适应粒子群优化算法进行选择搜索,取得最优分解尺度,由此实现尺度的自适应选择。仿真证明自适应尺度更加符合信号特点,对提高小波分析的效果是必要的。
其他文献
网格是利用计算机网络把地理上广泛分布的计算资源、存储资源、网络资源、软件资源、信息资源等连成一个逻辑整体,然后像一台超级计算机一样为用户提供一体化的信息应用服务
当前,随着科技进步与需求的不断提升,数据业务与多媒体业务的迅猛发展给以传输语音业务为主的传统电信网带来了巨大的压力。因此提供集语音、图像、数据为一体的多媒体综合业
无刷直流电动机利用电子换相代替机械换相,不但具有直流电动机的调速性能,而且体积小、效率高,在许多领域获得广泛应用。传统的无刷直流电动机大多以霍尔传感元件为位置传感
学位
近年来,我国道路交通事故频发,死亡人数一直居世界首位。驾驶员疲劳驾驶是引发交通事故的一个重要原因,许多国家的科研院所着力于疲劳检测的研究。该研究对于提高道路交通质
随着生产自动化要求的不断提高,控制技术和微型计算机技术的不断发展,智能记录仪已日益广泛地应用在工业过程领域,并占据了越来越高的地位。近年来,新的应用也对智能记录仪的设计
基于发音机理的语音合成模型模拟语音生成的发音运动和空气动力学过程。我们尝试构建一个更加精确的发音运动模型来逼近发音器官的形态学特性,从而得到一个更好的发音合成系
计算机网络的出现和普及极大的推动了社会的发展和科技的进步。随着互联网(Internet)规模的快速扩大和新的网络应用类型的不断出现,用户对网络所提供的服务质量也提出了更高的
预测广泛的应用到生活中的各个领域中,目前常用的预测方法有很多种,而支持向量机(SVM)是一种基于统计学理论的新方法,具有很好的推广能力以及全局最优解,在解决小样本、非线
目前,应用在同步发电机上的无刷励磁技术,取消了原有励磁系统中滑动接触部分(滑环、碳刷),提高了运行的可靠性,因此近几年同步无刷励磁发电机在工业中的应用越来越广泛。同步无刷励磁发电机主要是依靠交流励磁机和旋转整流器来实现无刷励磁的,由于旋转整流器安装在电机转轴上,随电机转子一起旋转,其核心器件整流二极管会承受很大的离心力,故障率较高。旋转整流器的失效会导致同步电机不能正常运行,严重时还会对交流励磁机
近年来,全球范围内地震、海啸、特大洪水、森林火灾、飓风、生产安全事故和恐怖袭击等突发事件出现频繁,对现代应急通信系统的需求日益迫切。随着经济的快速发展,我国经济发