發(fā)布時(shí)間：2020-11-05 15:15

　　 兩相流模型廣泛應(yīng)用于熱能、核能、石油、航空航天、制冷、食品、冶金等許多工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)物理過程。然而,由于該物理過程的復(fù)雜且可變的特點(diǎn),使得參數(shù)檢測比較困難,隨著電容層析成像(ECT)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得直觀快速的兩相流模型的檢測成為了可能。該成像技術(shù)簡單易行,安全可靠,響應(yīng)速度快,慢慢發(fā)展成為各個(gè)行業(yè)信號檢測的主要技術(shù)手段。電容層析成像圖像重構(gòu)技術(shù)是由獲得的電容測量值重建管道橫截面的流型以及其他兩相參數(shù)的過程,重建過程中的非線性重建和不適定問題總是限制了圖像重建的準(zhǔn)確性。Donoho和Candès等人在2006年提出了壓縮感知(Compressed Sensing,CS)理論,該理論指出只要信號在某個(gè)變換域上是可壓縮的,就可以用基于原始信號的少量投影數(shù)據(jù),通過求解優(yōu)化問題以較大概率重構(gòu)原始信號,可以證明該投影數(shù)據(jù)包含原始信號的足夠信息。本文研究基于壓縮感知的兩相流流型重建的算法優(yōu)化,并嘗試一種信號重建精度高,實(shí)時(shí)性好的算法改進(jìn),以期能夠高精度的重構(gòu)新號。論文主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括:(1)針對正交匹配算法迭代次數(shù)過多導(dǎo)致算法效率降低的不足,提出了一種原子選擇準(zhǔn)則改進(jìn)思路,并從理論上分析該優(yōu)化準(zhǔn)則的最優(yōu)性,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真,驗(yàn)證該改進(jìn)方法的正確性。(2)由于測量矩陣的性能與重構(gòu)算法得出的信號重構(gòu)效果有著緊密聯(lián)系,考慮優(yōu)化測量矩陣的性能,通過減小測量矩陣列向量的非相干性來減小信號重構(gòu)誤差,提高信號重構(gòu)質(zhì)量。(3)通過深入研究多種基于壓縮感知理論的信號重建算法,提出一種改進(jìn)SL0算法,從選取性能更好的連續(xù)函數(shù)和選取合適的步長因子兩方面來考慮。仿真實(shí)驗(yàn)可以證明,該改進(jìn)SL0算法在一定程度上可以改善信號重構(gòu)效果。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP391.41;O359.1
【部分圖文】：

圖 2-1 ECT 成像系統(tǒng)流程圖電容傳感器容傳感器的測量原理為：測量管道內(nèi)的流體介電常數(shù)的不同導(dǎo)致傳電容信號的變化。如圖 2-2 所示，電容傳感器陣列主要包括：測量

ECT成像系統(tǒng)流程圖

管內(nèi)剖分網(wǎng)格圖
【參考文獻(xiàn)】

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1 賈云浩;陳琪;毛興謙;劉婧;劉石;;等離子體火焰介電特性理論分析及電容層析成像測量研究[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2015年04期

2 劉延?xùn)|;李惠強(qiáng);何在剛;劉浩仟;陳玲;鄭靜娜;鄭斯文;;基于粗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和特征提取的ECT流型辨識[J];遼寧大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年04期

3 王伊凡;顏華;孫延輝;;直接三維ECT傳感器靈敏度計(jì)算[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

4 陳宇;陳德運(yùn);;基于改進(jìn)Runge-Kutta型landweber的電容層析成像圖像重建算法[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2014年07期

5 黨骙;馬林華;田雨;張海威;茹樂;李小蓓;;m序列壓縮感知測量矩陣構(gòu)造[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

6 王琦;張榮華;王金海;王化祥;;基于壓縮感知的ECT/CT雙模融合系統(tǒng)成像方法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2014年06期

7 王俠;王開;王青云;梁瑞宇;左加闊;趙力;鄒采榮;;壓縮感知中的確定性隨機(jī)觀測矩陣構(gòu)造[J];信號處理;2014年04期

8 王學(xué)偉;崔廣偉;王琳;賈曉璐;聶偉;;基于平衡Gold序列的壓縮感知測量矩陣的構(gòu)造[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2014年01期

9 楊道業(yè);施源;徐鋅鋒;;基于雙截面ECT的氣/固兩相流參數(shù)檢測系統(tǒng)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2013年09期

10 肖理慶;王化祥;厲丹;;改進(jìn)Landweber預(yù)迭代ERT圖像重建算法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年23期

本文編號：2871814