长输管道信号降噪及工况识别方法研究

长输管道信号降噪及工况识别方法研究
余东亮 张来斌 梁 伟 叶迎春 王朝晖
(中国石油大学机电工程学院北京 102249)
摘要：鉴于长输管道中微弱负压波信号往往淹没在强背景信号及噪声中而被过滤掉等特点，应用局部投影降噪法结合小波包分析
技术进行信号降噪。首先，将采样序列通过相重构，在高维的相空间上将背景噪声信号以及负压波特征信号分解到不同的子空间
上，利用子空间的重构，分离出强背景信号及含有少量随机噪声的负压波特征信号，然后对这两类信号分别进行小波包分析，提取
弱特征信号，保留拐点信息。试验表明，两者结合能大幅提高信号的信噪比。此外，油气管道调节频繁、_T-况复杂多变也给相似信
号准确识别带来困难，易造成误报警和漏报警。应用双权值神经网络识别各种工况信号，通过构造多种封闭超曲面完成对样本空
间的最佳覆盖，增强样本空问划分能力，提高识别效果。该方法具有较强的工况识别能力，识别效果优于BP网络和RBF网络。
关键词：长输管道；信号降噪；工况识别；局部投影法；双权值神经网络