乐鱼体育·基在小波阐发的管道缺点量化辨认研究

作者:乐鱼官方 来源:乐鱼运营部 更新时间:2022-11-14
基在小波阐发的管道缺点量化辨认研究谢彦红1,杨理践2,王向东( 1.沈阳化工学院数理系,沈阳142 2.沈阳工业年夜学信息科学与工程学院,沈阳023)由粗和精地慢慢不雅察旌旗灯号。小波变换这类对旌旗灯号细节的聚焦感化在缺点旌旗灯号检测中具有相当年夜的长处。操纵小波变换在突变旌旗灯号处置中的优势,提取缺点漏磁旌旗灯号经小波变换后的特点量,应用多元线性回归阐发方式,对缺点漏磁旌旗灯号实测数据进行阐发和定量辨认,给出了缺点尺寸与各特点量间的关系模子。实现了用小波变换、多元线性回归等方式对缺点漏磁旌旗灯号进行特点提取和对缺点尺寸定量辨认,并经由过程尝试验证了回归拟合方程的准确性,精度在误差准予规模内。

  油气运输中主要的手段是管道运输。输油、输气管线的侵蚀和缺损将给我国带来庞大的经济损掉和情况污染,特别是当前我国正在进行的长达4 000 km耗资快要200亿美元的西气东送项目,使我国具有自立常识产权的智能化的管道检测装配显得犹为紧急。为此,沈阳工业年夜学测控中间在国内研制了高精度管道漏磁在线检测系统,对金属管壁磁化后在其缺点处发生漏磁通,经由过程获得漏磁通量来得知管壁的毁伤或侵蚀水平。本文以小波变换为东西,对侵蚀缺点数据进行阐发并成立了定量阐发模子,为智能化检测缺点供给理论根据。

  1缺点漏磁旌旗灯号检测因为现场检测的前提复杂,天然侵蚀缺点的沈阳工业年夜学学报复杂多样,在尝试阶段,要尽量的摹拟现场建造样本缺点。经由过程对建造的缺点进行丈量,取得正确的样本数据,应用小波变换对被测缺点漏磁旌旗灯号的特点进行提取和阐发,以便有用地成立缺点辨别的数学模子。

  尝试钢板厚度: 10 mm,在钢板上按深度h系mm、70 mm、90 mm建造了一系列缺点。板上装配10个探头并排摆放长约20 cm,每隔2 cm一路探头,牵拉速度为l m/ s,每隔1. 5 mm采样一次,每路由径向旌旗灯号和轴向旌旗灯号构成。取此中一路探头丈量的信息,以轴向漏磁份量为首要研究对象。部门缺点漏磁旌旗灯号如图1所示。

  2基在小波变换的缺点旌旗灯号阐发2. 1小波变换和其模极值小波变换是指把某一被称为小波的函数作位移b后,再在分歧标准a下与待阐发旌旗灯号f 作内积此中:共轭。

  作为小波函数需知足允许前提C = d ,因此存在反变换为设W( a, b)是函数f 的小波变换,在标准下,假如存在一点( a)使得0,则称此点( a)是局部极值点。假如对b的某一邻域内的肆意点b,有 W)为小波变换的模极年夜值点,称W)为小波变换的模极年夜值。模极小值有近似的界说。

  2. 2突变旌旗灯号的小波阐发传统的旌旗灯号阐发首要用Fourier变换,但它是一种全局的变换。而小波变换阐发方式在时、频域都具有表征旌旗灯号局部特点的能力,很合适探测正常旌旗灯号中夹带的瞬态反常现象。缺点漏磁旌旗灯号多是突变旌旗灯号,因此选择了小波变换作为阐发研究的东西。

  旌旗灯号突变点在小波变换域常对应在小波变换模的极值点,是以将实测旌旗灯号(如图1)进行小波变换后(如图2) ,经由过程小波变换模极年夜、极小值肯定旌旗灯号的突变点的位置[ 6, 7].同时,小波函数的选择对旌旗灯号阐发有很年夜影响,本文选择了正则性好,具有正交性、对称性,计较简单的Haar小波。

  2. 3特点提取为了量化辨认缺点尺寸,就实测旌旗灯号经小波变换后的波形,拔取了5个特点量(见图3) : x为峰峰间距, mm x为峰谷高, T x为波形面积(阴为面积/峰谷高, mm x为面积/峰峰间距, T.

  应用Matlab中小波变换,求出各特点量值3缺点尺寸定量辨认3. 1多元回归阐发根基理论缺点某一个特点参数是与多个特点量(变量)有关系的,而多个特点量与缺点特点参数之间一谢彦红等:基在小波阐发的管道缺点量化辨认研究注:表中y为缺点现实长度 h为缺点现实深度。

  般长短线性的关系,对这一问题的解决可以操纵多元非线性回归方式。经由过程变量代换,可以把非线性关系转化成线性关系[ 9].根基步调以下:1)假定回归模子为Y= 2)采取小二乘估量来计较参数^ 3)回归方程(模子)的显著性查验和误差阐发4)获得合适现实要求的模子。

  3. 2多元回归阐发方式定量辨认缺点尺寸3. 2. 1缺点长度与特点量的关系模子对表1的阐发,可以假定长度y关在特点量的回归模子为经变换z 3,则上述模子化为线性回归模子操纵Matlab线性回归函数regress( )进行回归[ 10],获得回归模子复相干系数R归残差图和置信区间如图4所示。 R很接近1,申明模子拟合水平相当高,显著性几率值p远远小在查验程度= 0. 05,其残差都比力小,故回归模子成心义。

  3. 2. 2缺点深度与特点量的关系模子对表1进行阐发,并操纵线性回归函数regress( ) ,可获得回归模子复相干系数R图如图5所示。 R比力接近1,申明模子拟合水平比力好,显著性几率值p远远小在查验程度= 0. 05,其残差都比力小,故回归模子成心义。

  4结论以小波变换为研究东西,对缺点漏磁旌旗灯号的特点进行提取,操纵多元回归阐发的方式,获得了辨认缺点长度和深度的数学模子。经残差阐发和显著性查验,其拟合水平都是比力抱负的。并经由过程沈阳工业年夜学学报尝试验证了回归模子的准确性,精度在误差准予规模内。固然,实验阶段的成果要利用到现场现实还很多工作要做。

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  节制PWM电路实现对焊接电流、电压的节制可实现焊接的时序节制同时还经由过程对焊接电流和网压的及时检测实现了点焊系统闭环节制。

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  谢彦红等:基在小波阐发的管道缺点量化辨认研究

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