本文關(guān)鍵詞：卡爾曼濾波和序貫概率比檢驗在管道泄漏監(jiān)測中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 管道泄漏檢測技術(shù)是保障管道安全生產(chǎn)的重要手段。近年來,隨著現(xiàn)代控制理論和信號處理技術(shù)的發(fā)展,基于軟件的泄漏檢測方法以其較高的性價比、靈活的運用方式獲得了廣泛的應(yīng)用,尤其在國內(nèi),其成為對管道泄漏進行連續(xù)監(jiān)測的主要手段。進入21世紀,管道安全生產(chǎn)中又提出了提高定位精度、檢測小泄漏信號、降低誤報警率等新的要求。本文在此基礎(chǔ)上對泄漏檢測及其定位技術(shù)進行了深入研究。 本文基于負壓波法檢測管道泄漏的基本原理,提出了利用卡爾曼濾波算法對壓力信號波形進行處理獲得壓力波形特征點的方法。給出了輸油管道壓力信號的卡爾曼濾波模型,并分析了模型參數(shù)對濾波效果的影響。該方法對于檢測小泄漏壓力信號的拐點也具有一定的作用。 本文針對小泄漏信號的檢測,提出了序貫概率比檢驗的統(tǒng)計決策方法。根據(jù)長輸管道泄漏檢測的實時性要求,提出了用卡爾曼濾波作用生成的歸一化新息序列作為序貫概率比檢驗的輸入序列,以滿足序貫概率比檢驗的要求。分析了序貫概率比檢驗用于管道泄漏檢測時的泄漏判斷和定位的方法。另外還分析了均值的變化量對檢驗參數(shù)的影響。該方法對小泄漏事故很有成效,而且由于與卡爾曼濾波的配合使用,其定位精度也較高,而且大大降低了管道檢測系統(tǒng)的誤報警率。 最后,本文在分析了虛擬儀器基本理論的基礎(chǔ)上,設(shè)計了卡爾曼濾波和序貫概率比檢驗算法的LabVIEW程序模塊,設(shè)計的模塊可以直接嵌入到現(xiàn)有的管道泄漏實時監(jiān)測系統(tǒng)中,與小波分析等方法共同作用,提高監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：負壓波 卡爾曼濾波器 序貫概率比檢驗 虛擬儀器 小泄漏檢測
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH878
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 現(xiàn)代控制理論和信號處理技術(shù)在管道泄漏檢測中的應(yīng)用7-13
• 1.2 管道泄漏檢測的要求13-14
• 1.3 本文的研究意義及主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 卡爾曼濾波在管道泄漏檢測中的應(yīng)用研究16-30
• 2.1 負壓波檢測法基本原理及其關(guān)鍵技術(shù)16-18
• 2.2 卡爾曼濾波理論18-23
• 2.2.1 卡爾曼濾波算法18-20
• 2.2.2 標量卡爾曼濾波算法20-22
• 2.2.3 建立模型22-23
• 2.3 卡爾曼濾波提取壓力波形拐點23-28
• 2.3.1 參數(shù)設(shè)置23-24
• 2.3.2 卡爾曼濾波對壓力信號波形的作用24-27
• 2.3.3 小泄漏信號的卡爾曼濾波27-28
• 2.4 小結(jié)28-30
• 第三章 序貫概率比檢驗（SPRT）在管道泄漏檢測中的應(yīng)用研究30-46
• 3.1 序貫概率比檢驗概述30-34
• 3.1.1 假設(shè)檢驗的思想30-31
• 3.1.2 概率比檢驗31-32
• 3.1.3 序貫概率比檢驗32-34
• 3.1.3.1 定義32-33
• 3.1.3.2 SPRT 的判決域33
• 3.1.3.3 SPRT 的性質(zhì)33-34
• 3.2 信號的預(yù)處理34-37
• 3.2.1 信號的正態(tài)性檢驗35-36
• 3.2.2 信號的平穩(wěn)性檢驗36-37
• 3.2.2.1 逆序檢驗36-37
• 3.2.2.2 游程檢驗37
• 3.3 管道泄漏的序貫概率比檢驗方法37-40
• 3.4 泄漏的判斷和定位40-42
• 3.4.1 泄漏的判斷40-41
• 3.4.2 泄漏的定位41-42
• 3.5 實驗數(shù)據(jù)分析42-44
• 3.6 小結(jié)44-46
• 第四章 虛擬儀器技術(shù)在管道泄漏檢測中的應(yīng)用46-55
• 4.1 虛擬儀器46-49
• 4.1.1 虛擬儀器概念46-47
• 4.1.2 虛擬儀器特點47-48
• 4.1.3 虛擬儀器的軟件基礎(chǔ)48-49
• 4.2 基于LabVIEW 的卡爾曼濾波和序貫概率比檢驗算法的實現(xiàn)49-54
• 4.2.1 長輸管道實時泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計49-51
• 4.2.2 卡爾曼濾波和序貫概率比檢驗算法的實現(xiàn)51-54
• 4.3 小結(jié)54-55
• 第五章 全文總結(jié)55-56
• 參考文獻56-60
• 攻讀碩士學(xué)位論文期間發(fā)表論文和科研情況說明60-61
• 致謝61

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 許勝利;劉桂香;趙翔;;機動輸油管線泄漏監(jiān)測技術(shù)[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報;2012年03期

2 石小琳;孫志毅;何秋生;孫旭輝;;信息融合在輸油管道泄漏檢測中的應(yīng)用研究[J];自動化儀表;2011年07期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐馳;基于摩擦力在線測量的化學(xué)機械拋光終點檢測技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 郭洪猛;基于瞬變流法管道泄漏檢測若干技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2007年

2 林濤;管道泄漏監(jiān)測遠程終端模塊的研制[D];天津大學(xué);2007年

3 李堯;基于S變換的暫態(tài)電能質(zhì)量檢測與分析[D];東北大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：卡爾曼濾波和序貫概率比檢驗在管道泄漏監(jiān)測中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：261212