基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的管道泄漏測方法研究.pdf

1、長輸管道作為石油、天然氣、水等重要物資的運輸工具，已成為當(dāng)今社會運輸業(yè)必不可缺的重要組成部分。然而由于不可避免的老化、腐蝕及人為損壞等原因，管道泄漏頻頻發(fā)生，所產(chǎn)生的經(jīng)濟損失和環(huán)境污染也十分嚴(yán)重。因此管道泄漏的實時自動檢測已成為世界重要的研究課題。對于管道泄漏檢測研究至今已有很多種方法，總體而言可分為三類，即基于信息的方法、基于模型的方法和基于知識的方法。其中基于知識的方法近年來受到業(yè)界的普遍關(guān)注，其主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用上

2、，但這些方法總的來說都有一定的不足之處。本文嘗試性地將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于管道泄漏的檢測中，主要進行了以下幾方面的研究工作： 1.通過對管道泄漏的機理研究，確定了以管道內(nèi)的壓力信號與流量信號作為泄漏檢測的分析依據(jù)，并結(jié)合對管道泄漏檢測的相關(guān)文獻，借鑒其部分知識和實驗數(shù)據(jù)，在構(gòu)建了管道泄漏檢測模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同時，建立模糊診斷規(guī)則庫，并組織了學(xué)習(xí)樣本。 2.采用改進的BP算法對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行了訓(xùn)練，并以仿真實驗對網(wǎng)絡(luò)診斷結(jié)果進行

3、了可靠性測試，驗證了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)管道泄漏檢測的的有效。 3.針對BP算法易受初始權(quán)值影的響陷入局部極小、收斂速度慢和引起振蕩效應(yīng)等缺點，引入遺傳算法進行優(yōu)化，仿真結(jié)果表明通過二者的有機的結(jié)合，可進一步提高管道泄漏檢測的可靠性和泄漏量估計的準(zhǔn)確性。 4.考慮到故障征兆對模糊診斷規(guī)則的實際影響程度，也為了提高泄漏檢測的快速性，文中還給出了網(wǎng)絡(luò)剪裁的指導(dǎo)性方案。 5.結(jié)合課題已完成的幾種泄漏檢測與定位方法的算法模塊的特