[发明专利]一种量测噪声影响的计算方法和系统

权利要求书

1.一种量测噪声影响的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立待检测管道动态水力模拟的时域有限差分模型；

在不考虑量测噪声影响的情况下，测量所述待检测管道状态量，并获取所述待检测管道状态量的有噪声实测序列；

根据所述时域有限差分模型和有噪声实测序列计算所述待检测管道状态量的估计序列；

假设量测噪声为正态分布，采用工业估值法计算估计序列的量测噪声误差。

2.根据权利要求1所述的一种量测噪声影响的计算方法，其特征在于，所述的建立待检测管道动态水力模拟的时域有限差分模型步骤包括：

将所述待检测管道的物理参数在空间维度上离散化，得到分布参数模型；

将所述待检测管道的状态量进行时空离散，得到所述状态量的中心差分模型；

根据所述中心差分模型和所述分布参数模型建立所述待检测管道的时域有限差分模型。

3.根据权利要求2所述的一种量测噪声影响的计算方法，其特征在于，所述的时域有限差分模型为：

其中：

L₀＝1/A，A为管道横截面积；

R₀＝λv/(2Ad)，v为管道内流体微元运行速度，λ为管道内流体摩擦阻力系数，d为管道内径；

C₀＝A/c²，c为气体中的声速，T为管道内流体运行温度，Z为管道内流体的摩尔质量，R为理想气体常数；G₀＝0；

m为流体微元的质量流量，p为流体微元的压强，Re为雷诺数，μ为流体粘度；

m、p、Re、v和λ的上标表示时间的离散点，下标表示空间的离散点，x为管道轴向空间，t为时间；

其中，k＝{0，1，2，3…N}，N表示总的计算时间的均分总段数，Δt表示每段的时间间隔，总的计算时间T，将其等分为N段，每段的时间间隔Δt＝T/N；

j＝{1，2，3…M}，M表示待检测管道的长度的均分总段数，Δx表示每段的长度，长度为l的管道，将其等分为M段，每段的长度Δx＝l/M。

4.根据权利要求3所述的一种量测噪声影响的计算方法，其特征在于，根据所述时域有限差分模型和有噪声实测序列计算所述待检测管道状态量的估计序列，具体过程如下：

将所述待检测管道的首端压强实测序列P_in和所述待检测管道的末端质量流量实测序列M_out作为初始边界条件输入所述时域有限差分模型；

计算并输出末端压强估计序列P_out-model和首端质量流量估计序列M_in-model。