收藏本站
《上海交通大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于UKF的天然气管道的泄漏检测与定位

汪玮  
【摘要】: 工业流体管道泄漏事故导致巨大的经济损失、资源浪费和环境污染,有时甚至危及生命安全。针对缓慢发生的小泄漏的检测和定位方法是基于扩展卡尔曼滤波器-EKF (Extended Kalman Filter)的实时模型法。这种方法需要对管道模型线性化,但是,天然气管道模型的非线性程度严重,线性化会使系统产生较大的误差,影响检测精度;每一次迭代中需要计算Jacob矩阵,影响其检测速度。 本文提出了一种基于无偏卡尔曼滤波器-UKF (Unscented Kalman Filter)的泄漏检测与定位方法,这种方法在对泄漏量进行状态估计时不需要对管道模型进行线性化,避免了线性化带来的不精确问题,而且在预测的阶段不需要计算Jacob矩阵,只包含一些线性运算,提高了检测速度。 在此基础上,为了进一步提高检测精度,本文将迭代卡尔曼滤波器-IKF (Iterated Kalman Filter)的思想引入到UKF中,对UKF进行了改进,得到了迭代无偏卡尔曼滤波器-IUKF (Iterated Unscented Kalman Filter)。基于IUKF对管道泄漏进行检测,可以保证在不增加系统维数的前提下,在状态估计的更新过程中获得更逼近真实值的系统的概率密度特征,从而提高了管道检测精度。本文对EKF、UKF和IUKF的检测效果都进行了仿真对比,仿真结果表明,UKF在检测精度和速度上对EKF都有了很大程度的改进,而IUKF又在UKF的基础上对检测精度有了一定的提高,这对于长距离天然气管道的泄漏检测与定位有重要的实际意义。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP274.4

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周军奎;徐素红;;小波变换在输油管道泄漏检测定位系统的应用[J];电脑知识与技术;2011年15期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 王俊武;;输油管道泄漏检测系统研究与开发[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
2 冯健;刘金海;陶洪生;季策;;基于LabVIEW的管道泄漏故障诊断系统软件设计[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
3 姚志英;彭光正;;气体管道泄漏检测技术探讨[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 孙兆光 通讯员 陈珉 武英俊;科技铸盾保管道[N];中国石油报;2010年
2 本报记者 崔静思;天津大学:深入挖掘产学研合作的价值[N];中国知识产权报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 孙良;基于模型的油气管道泄漏检测与定位方法研究[D];北京化工大学;2010年
2 杨荣根;长输石油管道泄漏检测与定位技术研究[D];南京理工大学;2011年
3 白莉;基于流动辨识的长输油气管线泄漏监测方法研究[D];大连理工大学;2004年
4 杨进;供水管道泄漏检测定位中的信号分析及处理研究[D];重庆大学;2007年
5 吴慧娟;供水管道泄漏自适应检测及定位信号处理方法研究[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪玮;基于UKF的天然气管道的泄漏检测与定位[D];上海交通大学;2008年
2 石小琳;信息融合技术在输水管道泄漏检测与定位中的应用研究[D];太原科技大学;2011年
3 苟武侯;基于统计假设检验的管道泄漏检测与定位方法研究[D];北京化工大学;2010年
4 郭卓芳;供水管道泄漏检测与定位技术研究[D];内蒙古科技大学;2011年
5 郭卓芳;供水管道泄漏检测与定位技术研究[D];内蒙古科技大学;2011年
6 李季;基于稳态模型的长输管道泄漏检测与定位方法研究[D];北京化工大学;2010年
7 毛海杰;天然气长输管道泄漏点的检测与定位方法研究[D];兰州理工大学;2004年
8 王庆;基于PVDF压电传感器的石油管道泄漏检测与定位研究[D];昆明理工大学;2012年
9 朱芸;天然气长输管道泄漏检测与定位方法研究[D];兰州理工大学;2005年
10 邝鹏;基于模糊神经网络的管道泄漏测方法研究[D];兰州理工大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026