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现代电子技术2024年第19期:改进VMD与广义互相关在供水管道泄漏定位中的应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡佳佳;魏媛媛;付世沫;王耀力;常青;

单位:太原理工大学电子信息与光学工程学院;太原供水设计研究院有限公司;

摘要:针对管道泄漏定位时,采集到的泄漏信号会受到噪声干扰而影响定位精度的问题,提出了一种参数自寻优变分模态分解结合广义互相关的定位方法。首先,在现有的频域加权函数的基础上,提出了一种复合加权函数,对不同的频域加权函数在供水管道泄漏声信号下的性能进行研究;其次,利用高斯变异和量子行为对粒子群进行优化,建立复合指标排列熵/互信息熵作为适应度函数,改善粒子在求解过程中的多样性;然后,通过改进的粒子群算法优化变分模态分解(VMD)最优参数组合,实现对信号的降噪处理。实验结果表明,文中方法在供水管道泄漏情况下具有更高的定位精度,平均相对定位误差仅为3.7%,且最大误差也只有8.0%,能够有效地滤除原始信号中的噪声干扰。

关键词:供水管道;;泄漏定位;;粒子群优化算法;;变分模态分解;;时延估计;;广义互相关

基金资助:山西省重点研发项目(201903D321003);; 太原供水设计研究院有限公司项目(RH2000005391);; 山西省自然科学基金项目(201801D121141)