基于壓縮感知的電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器氣壓檢測(cè)研究.pdf

1、燃?xì)庹{(diào)壓器是城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的重要設(shè)備之一，燃?xì)庹{(diào)壓是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效地利用天然氣資源的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。既快速又盡可能精確地獲取進(jìn)出口壓力值，是為后續(xù)壓力調(diào)節(jié)提供精確原始數(shù)據(jù)的有效保證，從而提高調(diào)壓的準(zhǔn)確度和精確度。隨著利用多傳感器陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口氣壓的檢測(cè)，形成大量的冗余數(shù)據(jù)。并且傳感器陣元失效的情況下傳感器陣列采集到的數(shù)據(jù)不完整，導(dǎo)致調(diào)壓不準(zhǔn)確，為了在電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器氣壓檢測(cè)過(guò)程中科學(xué)而高效地采集信息，在深入研究電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器氣壓檢測(cè)方法的基礎(chǔ)

2、上，對(duì)應(yīng)用壓縮感知技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口壓力信息檢測(cè)做了研究，在某些傳感器失效的情況下，將已有的數(shù)據(jù)采集過(guò)程和重構(gòu)過(guò)程結(jié)合起來(lái)，充分利用數(shù)據(jù)的稀疏特性，重構(gòu)出原始信號(hào)。
　　本文的主要研究工作有：
　　①在采用多傳感器陣列對(duì)電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器進(jìn)出口壓力進(jìn)行檢測(cè)的方案基礎(chǔ)上，深入研究了現(xiàn)有的燃?xì)庹{(diào)壓器壓力檢測(cè)現(xiàn)狀和壓縮感知技術(shù)原理，針對(duì)傳感器陣列數(shù)據(jù)采集過(guò)程中數(shù)據(jù)量大和數(shù)據(jù)冗余的問(wèn)題，提出了基于壓縮感知的電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器氣壓檢測(cè)方案。

3、r>　?、谠O(shè)計(jì)了基于壓縮感知的電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器氣壓檢測(cè)模型，給出了系統(tǒng)流程圖，充分發(fā)揮壓縮感知的思想及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將其引入到電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器進(jìn)出口壓力檢測(cè)中，利用布置在電動(dòng)調(diào)壓器內(nèi)部的傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)和節(jié)點(diǎn)間的時(shí)空特性，分析了實(shí)測(cè)得到的進(jìn)口壓力信息在不同稀疏域下的稀疏效果，為應(yīng)用壓縮感知技術(shù)提供了理論前提。
　?、垡噪妱?dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器進(jìn)口壓力信息的重構(gòu)仿真分析為例。分別用三種不同重構(gòu)算法對(duì)采集的進(jìn)口壓力信息進(jìn)行重構(gòu)仿真，得出了可以利用重構(gòu)算法精

4、確重構(gòu)原始信號(hào)的結(jié)論，驗(yàn)證了將壓縮感知技術(shù)應(yīng)用到電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器壓力檢測(cè)方案的可行性。在此基礎(chǔ)上，分析了三種不同算法的重構(gòu)誤差、壓縮比，并通過(guò)仿真得到了某些傳感器陣元失效的情況下的重構(gòu)效果圖，得出了利用壓縮感知技術(shù)可以大大減少整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)控?cái)?shù)據(jù)量，在傳感器陣元失效的情況下仍能恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)的結(jié)論。
　　理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文提出的基于壓縮感知技術(shù)的電動(dòng)燃?xì)庹{(diào)壓器氣壓檢測(cè)方案能夠大大地減少傳感器信息采集的數(shù)據(jù)量，消除數(shù)據(jù)冗余