本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)小波閾值法的動(dòng)液面信號(hào)去噪研究

  更多相關(guān)文章： 動(dòng)液面 回聲法 小波變換 小波閾值法 信號(hào)去噪 MATLAB仿真

【摘要】：在油田生產(chǎn)中,動(dòng)液面深度是進(jìn)行采油工藝流程適應(yīng)性評(píng)價(jià)和優(yōu)化的核心指標(biāo)。動(dòng)液面深度測(cè)量的不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致抽油機(jī)“空抽”現(xiàn)象的發(fā)生。目前,絕大部分油田采用的是回聲法來測(cè)量油井動(dòng)液面深度,此方法通過回聲儀向抽油機(jī)井內(nèi)發(fā)射聲波信號(hào),信號(hào)遇到油水液面時(shí)發(fā)生反射,反射波被回聲儀接收。由于抽油機(jī)井內(nèi)噪聲干擾種類多且干擾程度高,導(dǎo)致回聲儀接收到的反射波信號(hào)含有噪聲,嚴(yán)重影響了油井動(dòng)液面測(cè)量的精度。因此,對(duì)含噪的動(dòng)液面信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的去噪處理就顯得非常重要。近年來,信號(hào)去噪領(lǐng)域已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展且提出了很多的去噪算法,其中,小波變換法因其在時(shí)頻兩域上具有局部分析能力和多尺度分析能力而逐漸成為信號(hào)去噪領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文在小波變換法的基礎(chǔ)上,針對(duì)傳統(tǒng)小波閾值法在信號(hào)去噪方面存在的缺陷,提出改進(jìn)的小波閾值法,并應(yīng)用此方法對(duì)含噪的油井動(dòng)液面信號(hào)進(jìn)行去噪處理,通過仿真結(jié)果和數(shù)據(jù)對(duì)比得出結(jié)論。首先,本文介紹了油井動(dòng)液面的相關(guān)概念和常用的測(cè)量方法、常用的小波變換去噪的方法,重點(diǎn)介紹小波閾值去噪的基本原理、去噪步驟、影響去噪效果的因素。分析了傳統(tǒng)的硬、軟閾值法、半軟閾值法和Garrote閾值法在對(duì)信號(hào)去噪時(shí)存在的缺陷,為本文改進(jìn)閾值法的提出提供了相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。其次,針對(duì)傳統(tǒng)閾值法存在的缺陷,本文給出了構(gòu)造去噪效果優(yōu)異的閾值函數(shù)所應(yīng)遵循的原則。進(jìn)而提出改進(jìn)的小波閾值法并證明其可行性,應(yīng)用傳統(tǒng)的閾值法和本文改進(jìn)的閾值法,通過MATLAB軟件對(duì)各類含噪信號(hào)做去噪處理,分別對(duì)比直觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(仿真曲線圖)和客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(信噪比(SNR)和均方差(MSE))得出結(jié)論,即本文提出的改進(jìn)小波閾值法去噪效果要優(yōu)于傳統(tǒng)的閾值函數(shù)法。最后,應(yīng)用改進(jìn)的小波閾值法、傳統(tǒng)的硬、軟閾值法和Garrote閾值法分別對(duì)含噪的油井動(dòng)液面信號(hào)進(jìn)行去噪處理,通過對(duì)比得出結(jié)論,即改進(jìn)閾值法應(yīng)用在油井動(dòng)液面信號(hào)去噪中有很好的效果且介紹了此種改進(jìn)閾值方法的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)液面 回聲法 小波變換 小波閾值法 信號(hào)去噪 MATLAB仿真
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE331;TN911.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 創(chuàng)新點(diǎn)摘要7-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 問題的提出10-11
• 1.2 研究意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 油井動(dòng)液面深度測(cè)量的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 各種測(cè)量方法的對(duì)比13-14
• 1.3.3 小波分析去噪的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 實(shí)際測(cè)量中的干擾因素分析15-16
• 1.5 論文研究?jī)?nèi)容16-17
• 第二章 基于小波分析的去噪方法及其性能分析17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 傳統(tǒng)傅里葉變換和小波變換方法的原理及對(duì)比17-21
• 2.2.1 傅里葉變換17-18
• 2.2.2 短時(shí)傅里葉變換18
• 2.2.3 小波變換18-20
• 2.2.4 傳統(tǒng)傅里葉變換與小波變換的對(duì)比20-21
• 2.3 含噪信號(hào)的小波去噪問題描述21-22
• 2.4 常用的小波分析去噪方法22-28
• 2.4.1 小波分解與重構(gòu)法22-23
• 2.4.2 小波變換模極大值法23-24
• 2.4.3 平移不變量小波閾值法24-25
• 2.4.4 小波閾值法25-28
• 2.4.5 其他的小波去噪方法28
• 2.5 評(píng)價(jià)聲波信號(hào)去噪效果的性能指標(biāo)28-29
• 2.5.1 信號(hào)噪聲比（SNR）29
• 2.5.2 均方差（MSE）29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第三章 改進(jìn)的小波閾值法及其可行性分析30-46
• 3.1 引言30
• 3.2 小波閾值法去噪效果的影響因素30-38
• 3.2.1 小波基30-33
• 3.2.2 分解層數(shù)33-34
• 3.2.3 閾值的選取34-36
• 3.2.4 閾值函數(shù)的選取36-38
• 3.3 改進(jìn)的小波閾值函數(shù)38-39
• 3.4 改進(jìn)閾值函數(shù)的可行性分析39-41
• 3.4.1 改進(jìn)閾值函數(shù)的連續(xù)性證明39-40
• 3.4.2 改進(jìn)閾值函數(shù)的收斂性性證明40-41
• 3.5 閾值的優(yōu)化41-42
• 3.6 優(yōu)化閾值的可行性分析42-43
• 3.7 其他常見的改進(jìn)閾值函數(shù)43-45
• 3.8 本章小結(jié)45-46
• 第四章 改進(jìn)的閾值法在動(dòng)液面信號(hào)去噪中的應(yīng)用46-56
• 4.1 引言46
• 4.2 動(dòng)液面信號(hào)的噪聲來源46-47
• 4.3 噪聲的種類47-48
• 4.3.1 高斯白噪聲47
• 4.3.2 椒鹽噪聲47-48
• 4.3.3 斑點(diǎn)噪聲48
• 4.4 改進(jìn)閾值法的應(yīng)用48-53
• 4.4.1 改進(jìn)閾值法在普通含噪信號(hào)上的應(yīng)用48-52
• 4.4.2 改進(jìn)閾值法在動(dòng)液面信號(hào)去噪上的應(yīng)用52-53
• 4.5 動(dòng)液面信號(hào)的采集與計(jì)算53-55
• 4.6 本章小節(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 發(fā)表文章目錄61-63
• 致謝63-64

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王白娟;吳文彬;趙金燕;;基于小波閾值法的平移不變心電信號(hào)去噪[J];煤炭技術(shù);2011年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 袁孟宇;基于改進(jìn)小波閾值法的動(dòng)液面信號(hào)去噪研究[D];東北石油大學(xué);2015年

2 余方園;深空傳輸鏈路小波提取弱信號(hào)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：852237