用于氣固兩相流質(zhì)量流量在線測(cè)量的ECT檢測(cè)算法研究.pdf

1、過程層析成像(PT)技術(shù)是目前極具發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮I(yè)過程參數(shù)檢測(cè)技術(shù)。電容層析成像(ECT)技術(shù)是一種基于電容敏感機(jī)理的PT技術(shù)，具有非輻射、非侵入、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是PT技術(shù)研究和發(fā)展的主流。 ECT成像技術(shù)是ECT系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，涉及兩個(gè)方面的問題：一是正問題，已知管道內(nèi)物質(zhì)的分布情況，求電容傳感器中各極板對(duì)之間的電容；二是逆問題，ECT系統(tǒng)圖像重建算法的研究，即如何通過有限個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)(

2、電容測(cè)量值)將成像區(qū)域內(nèi)的介質(zhì)的介電常數(shù)空間分布圖像重建出來。 目前對(duì)于J下問題的解決方法主要是用有限元法，有限元法是一種高效能、通用的計(jì)算方法。本文借助有限元軟件ANSYS，對(duì)電容傳感器建立了新的有限元模型，采用新的剖分方式來進(jìn)行仿真計(jì)算，從計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較來看，誤差較小，證明了此方法的可行性。 ECT系統(tǒng)圖像重建算法是一個(gè)非線性的、不適定的逆問題。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)通用的非線性函數(shù)的逼近器，只要有足夠多的隱

3、層神經(jīng)元，就可以逼近任意多元非線性連續(xù)函數(shù)。本文在前人的研究成果的基礎(chǔ)上，探討了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在用于氣固兩相流質(zhì)量流量在線測(cè)量的ECT檢測(cè)算法研究中的應(yīng)用。 本文根據(jù)所研究的具體問題，對(duì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)；對(duì)傳統(tǒng)的K均值聚類算法進(jìn)行了改進(jìn)，來對(duì)徑向基函數(shù)里的參數(shù)進(jìn)行了培訓(xùn)；并編寫了基于VC++6.0開發(fā)環(huán)境下的算法程序以及圖像重建結(jié)果顯示程序；針對(duì)某些流型，給出于圖像重建實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。 最后，關(guān)于進(jìn)一步工