文档介绍:兰州理工大学硕士学位论文Bootstrap与模糊聚类方法在管道泄漏检测系统中的应用研究姓名:苗丽申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:李炜20070510摘要最后,在前期开发的管道泄漏检测与定位软件的基础上,利用模糊聚类仿真实验提供的重要设计思想和经验参数,提出了模糊聚类软件实现的初步方案。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。然而由于不可避免的老化、腐蚀及人为损坏等原因,管道泄漏频频发生,所产生的经济损失和环境污染也十分严重。因此管道泄漏的实时检测已成为世界重要的研究课题。由于基于硬件的方法不能连续检测,而基于单一检测方法的软件系统在检测的实时性、可靠性、精确性、灵敏性等综合性能方面,很难达到令人满意的效果。因此近年来,随着低吃谟推艿佬幸的广泛应用,基于信息处理的多种检测方法复合的软件技术已成为学术界关注的热点和发展的潮流。本文在前期研究工作的基础上,主要进行了以下工作:首先,通过对不同采样频率的管道小泄漏、调泵调阀压力波形的分析,确定了能反映小泄漏、调泵调阀基本结构和特征的系统采样频率,并对相应的负压波信号进行了归一化处理。其次,针对管道泄漏诊断过程中貉共ㄐ藕懦鱿植煌问降男畔⑷笔侍猓利用小样本统计的椒ǎ怨鄄庋窘心D獠裳⒔型臣品治觯正确区分小泄漏与正常工况变化所产生的负压波模式提供了大量有效的数据样本,从而建立了不同工况下的标准样本库。再次,从不同工况下的标准样本库中,可靠提取反映样本特征的若于指标或参数,构成指标向量,并将其作为模糊稻劾嗟氖淙搿@媚:劾嗨惴ǘ蕴取的特征值进行迭代运算,最终获得不同工况下的模糊聚类中心,从而有效识别管道小泄漏与正常工况变化的运行模式,降低了小泄漏时系统误报警。仿真实验表明该方法应用在管道泄漏诊断中是简单实用和可行的。关键词:长输管道;泄漏检测与定位;统计模拟;特征提取;,,、、..琭..,,..,甌、海痶簂硕士学位论文,.,,;;;插图索引图浴缸效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图常规负压波法检测系统示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图管道上不同工况信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯模式识别系统的基本构成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯管道调阀波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图管道泄漏波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯管道三种工况的压力波信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图管道工况样本特征量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯目标函数变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图模糊稻劾嘟峁低匙槌伞图各模块间的组合方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统在线自学习原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯自学习过程流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图软件系统组成模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯与模糊聚类方法在管道泄漏检测系统中的应用研究附表索引不同工况下的模糊聚类中心⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表表不同工况间特征的相关系数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯硕士学竹论文导师签名:协日期:名归月均日作者签名:韵丽作者签名:嘞丽日期:力叨年月肖日日期:哪曦≡绿讶学位论文原创性声明兰州理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭第滦论管道运输的发展与现状里的克拉玛依一一独山子管道。这条管道的建成,拉开了我国输油管道建设的序现代管道运输是一种新兴的、经济的运输方式,尤其在输送气体、液体、浆体等散装物品方面具有天然优势。世界上第一条运输管道建于世纪中叶,年美国建成了世界上第一条输油管道。随着现代化工业大发展,输油管道被大量建造。但真正作为商业性运输手段并经历不同恶劣环境的考验是在世纪年代之后。经过一百多年的发展,管道运输也已成为与铁路、公路、航空、水运并行的五大运输手段之静S肫渌钢衷耸浞绞较啾龋艿朗渌途哂型怀龅挠诺悖第一,可大大减