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

摘要：

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.

关键词：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)

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分类号：TN911.7

资助基金：国家自然科学基金51675069

在线出版日期：2022-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：51-58,65