基于时频分析和改进差分进化的多点泄漏定位方法

• 作者: 郎宪明 朱永强 李金娜 曹江涛 李平 宋华东
• 来源期刊: 振动与冲击
• 学科: 工学
• 关键词: 多点泄漏 变分模态分解(VMD) 时频分析(TFA) 差分进化(DE)
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 39-45,87
• 页数: 8页
• 分类号: TE122.14
• 语种: 中文
• DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2022.01.006

摘要

当管道同时发生多个泄漏点时,多个泄漏点的声波信号出现混叠,从而影响泄漏声信号的传播和衰减规律.在多点泄漏声波信号混叠的情况下,传统的泄漏定位方法无法对多个泄漏点进行有效定位.为此,提出了一种基于时频分析和改进差分进化的多点泄漏定位方法.由于变分模态分解(variational mode decomposing,VMD)的分解模态个数对特征提取有影响,因此采用能量函数估计分解模态个数,从而对VMD改进.然后采用改进VMD对多点泄漏声波信号进行处理.另外,通过时频分析(time-frequency analysis,TFA)估计多个泄漏点数量,从而得到多点泄漏的定位函数.差分进化(differential evolution,DE)算法易陷入局部最优,在进化后期收敛速度较慢,采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法提高DE的全局收敛速度,并通过改进的差分进化算法估计多个泄漏点的位置.在管道现场进行多点泄漏的模拟试验,试验结果表明该方法能够准确地估计多点泄漏位置,泄漏定位的最小误差为18 m.