基于VMD去噪及多尺度模糊熵的管道小泄漏研究

来源：电子测量技术杂志2021年第22期北京时间：

作者：张勇，刘洁，路敬祎，杨文武，韦焱文，周兴达

单位：1.东北石油大学物理与电子工程学院，大庆163318;2.东北石油大学人工智能能源研究院，大庆 163318

摘要：针对天然气管道微小泄漏信号的特征在单一尺度上难以全面提取的问题，提出一种基于变分模态分解（VMD）与多尺度模糊熵（MFE）结合的管道小泄漏信号识别方法。首先使用VMD算法对管道负压波信号进行降噪处理，通过欧氏距离（ED）法评估确定VMD分解的有效模态并对其进行重构，以重构信号信噪比最高原则确定VMD分解的模态个数；将多尺度模糊熵作为故障特征值向量，最后用支持向量机对特征值向量进行分类识别。实验结果表明：该方法对管道信号状态整体识别率达99.33%，证明了该方法总体识别效果较好，可实现对管道小泄漏信号的准确识别。

关键词：变分模态分解;欧式距离;多尺度模糊熵;支持向量机;小泄漏信号识别

基金资助：国家自然科学基金项目（61873058）资助；教育部重点实验室开放基金项目（MECOF2019B02）资助