由不符合衡方程的测量结果检测供水管网的故障英语论文翻译.docVIP

流量测量和仪器仪表9(1998) 193–198 由不符合平衡方程的测量结果检测供水管网的故障 A.Mene′ndez *, F. Biscarri, A. Go′mez 液压技术，电子仪器与应用的研究小组，41011塞维利亚，塞维利亚大学，西班牙 1997年8月6日收到；在1998年3月24日收到再校稿物理描述和供应网模型I，II，III??和IV。节点之间已C250和U202米的，因为通常这两种测量会给出不同的读数（如果我们认为存在测量误差），我们应该区分每个从其他的部分。我们每个管段分开的一个分支命名两个节点，或每个入口/出口管道的净。在我们的模型供应网络，我们有10家分公司。 “分支数5转换的电平变化（测量值由L）进入的流量测量，进入或离开节点II。这导致的类型的方程： 其中A1是水箱T1的固有常数 DL是每天的电平变化（DL）= L（t2）的 - L（t1） 3.2管路的已知量 从静态的角度来形容供水管网来看，该模型的平衡方程将是： 其中Qi为第i个，认为总是积极的，aij为第j个系数的进入/退出节点。联合开展的活动系数定义如下：AIJ= 1若进入第j个节点,- 1若离开的第j个节点;0若琪没有输入也没有离开的第j个节点。通过联合开展的系数，我们定义流程进入一个节点作为阳性和离开一个节点的流为阴性。例如，对于图的节点I。如图2所示，联合开展活动的系数将是：A11 = 1，A21= 1，A31= 1; A41= - 1Q1+ Q2+ Q3 - Q4 =0。测量值时提出了一些测量错误，向量QE的一个函数 （2）只适用Q。我们说，系统由所描述的系统。如果测量的（Qmeas）和的拓扑结构，我们能够估计Q没有出现错误E = 0。 3.2.1观察管路的例子 在供水管网中，我们测量以下流量：Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，Q7，Q8，Q9，Q10。有9个流量测量（M = 9）。假设有没有测量误差，我们可以得到Q6（不可测量的流动）使用式。 （2）。因此，该系统描述的是在如果它提供的信息（测量值）相比过度的小由式（2和式（3）所描述的系统是多余的， 信息需要确定Qtrue。测量是多余的，如果这种抑制不造成损失的可观测性。在数学上，一个系统是多余的N + M B。数目多余表示为：R = N + M - B。我们也可以定义若干冗余的比率测量分之间的最小数量必要的测量，因此，该系统将观察到的（R（％）= R / B - N）商表示米以上最低成本的投入成本在每一个分支的流量测定所需供水管网。3.3.1．管路多余的例子在供水管路我们有：M = 9测量;N =4个节点，B=10个分支机构，因此，我们得到： r = 3时;比率冗余= R（％）= 3/6= 50％。矩阵系统发生率 矩阵H[dim n *b]]是所谓的基质中系统的发病率和完全取决于网路的布局通过联合开展活动。 “这个矩阵的分解导致我们区分观察的变量（测量或推算出来），不可观察变量，方程扣除观察的不可测量的变量和方程冗余。我们将使用分解算法在[3]中描述。 3.4.1。在扣除分解矩阵H例子在供水管网中，如果我们考虑每一个分支（测量和不可测量的）中，矩阵H成为 并且矢量Qtrue = [Qtrue1 , Qtrue2 ,Qtrue3 , Qtrue4 , Qtrue5 , Qtrue6 , Qtrue7 , Qtrue8 , Qtrue9 ,Qtrue10 ]T. 我们有用一个点来代替零以简化我们的符号。根据第3.2节中的定义，我们需要传入流量为正和为负的离去流的节点。现在，如果我们单独的分支与实测流量从不可测量的，我们可以写为: 其中Qtrue = [Qtrue1 , Qtrue2 ,Qtrue3 , Qtrue4 , Qtrue5 , Qtrue6 , Qtrue7 , Qtrue8 , Qtrue9 ,Qtrue10 ]T. 现在，我们完成了以下更改: 令:(1) string3 ??string 3 ??string 2; (2) string 2 ????string 2 因此，我们打算中的“1”的数目，以尽量减少列的不可测量的流量。这个过程是相同的1，用于以获得的规范形式矩阵.我们可以得到: 重新排列的字符串，我们得到: 因此我们可以区别: 观测变量Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q7, Q8, Q9, Q10和计算变量Q6 多余没用的方程（双行框架）： (1) Q1 + Q2 + Q3 = Q4 (2) Q4 = Q5 + Q7 + Q8 + Q9 (3) Q8 = Q10 (c)去掉的方程（在虚线框内）： (4) Q6 = Q4 - Q5. 根据可知性和多余性将矩阵H的分解，使我们能够减少初始计量的大小验证问题。因此，我们减少了矩阵H在虚线圈内的部