基于粒子滤波与压缩感知的管道泄漏定位

作者：贺宁; 陈奕昕; 贺利乐^*; 姜依纯

来源：仪器仪表学报, 2019, 40(12): 36-46.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J1905596

• 管道
• 泄漏检测与定位
• 粒子滤波
• 压缩感知
• 状态估计

针对管道中突发的泄漏,提出一种基于粒子滤波与压缩感知的泄漏定位方法。首先,基于特征线法建立管道的状态空间方程,使用改进粒子滤波算法对泄漏管道瞬态过程进行状态估计,利用估计值与观测值的均方误差,通过求解优化问题的方式对泄漏点进行定位,并得出泄漏量与泄漏系数的估计值。针对测量值采集、储存和传输设备导致的估计精度低的问题,使用压缩感知对管道的测量值进行预处理。多次实验结果证明,所提出方法使用压缩率为65%～75%的重构信号作为粒子滤波输入时仍能有效定位,相对定位误差约为1%。

• 单位
  机电工程学院; 西安建筑科技大学