支管流致噪声干扰下的复值域EFastICA管道泄漏声定位技术研究

作者：刘名杨; 杨进^*; 郑伟; 樊恩东

来源：振动与冲击, 2022, 41(09): 51-65.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2022.09.007

• 泄漏检测
• 支管流致噪声
• 复值域高效快速独立主成分分析(C-EFastICA)
• 复值域独立主成分分析(C-FastICA)

供水管网存在大量分支接头，流体在分支接头的分流作用下产生支管流致噪声，并通过管道与泄漏声信号进行耦合。针对支管流致噪声存在下的供水管道泄漏定位问题。提出一种基于高效快速独立主成分分析(efficient fast independent component analysis, EFastICA)技术的复值域高效快速独立主成分分析(complex efficient fast independent component analysis, C-EFastICA)技术，该算法将时域瞬时线性EFastICA技术的代价函数、约束函数、迭代规则等有效地扩展到复数域，实现对含支管流致噪声的泄漏声信号分解处理。与其他主成分分析(independent component analysis, ICA)类算法固定选择非线性函数不同的是，C-EFastICA根据声信号的广义高斯性特征，自适应地选择非线性函数建立代价函数和迭代学习规则，使得算法对混合信号的分离程度更高。试验结果表明，泄漏信号和支管流致噪声均是超高斯信号，经C-EFastICA分解得到的源泄漏信号对漏点的定位相对误差低于12%,低于传统同类的C-FastICA技术。

• 单位
  重庆大学