基于Lorenz系统Lyapunov指数的管道超声导波检测

摘要：

为了提高长距离管道超声导波检测中弱导波信号的识别精度,提出了基于Lorenz系统Lyapunov指数的管道超声导波检测方法.基于非共振周期信号的参数激励实现Lorenz系统的混沌控制,将待测的导波信号作为参数激励的扰动项输入Lorenz检测系统中,通过对比有无导波信号输入后Lorenz系统最大Lyapunov指数的不同响应,确定适合导波信号检测的参数激励幅值;然后利用ANSYS软件和搭建的超声导波试验平台分别进行数值模拟和实验,获得超声导波在含有不同损伤个数、大小的6 m长管道中传播的数值模拟信号和试验信号,利用Lorenz检测系统识别数值模拟与实验信号;基于二分法对导波信号进行分段识别,通过定位出回波信号的时间段实现损伤定位.检测结果表明,Lorenz系统能够有效地免疫噪声并识别管道的缺陷,并且提高了管道超声导波检测的灵敏度.

关键词：超声导波、Lorenz系统、混沌、Lyapunov指数

所属期刊栏目：38

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金11472146

在线出版日期：2019-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：264-270