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    微信上的重庆时时彩: 一种基于脉冲响应序列的输气管道动态仿真方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410202027.9

    申请日:

    2014.05.14

    公开号:

    CN103970029A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G05B 17/02申请日:20140514|||公开
    IPC分类号: G05B17/02 主分类号: G05B17/02
    申请人: 中国石油大学(华东)
    发明人: 李立刚; 戴永寿
    地址: 266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号
    优先权:
    专利代理机构: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人: 汤东凤
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410202027.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.03.29|||2014.09.03|||2014.08.06

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于脉冲响应模型的输气管道动态仿真方法,首先建立管道脉冲响应序列模型;然后,获取管道压力脉冲响应序列,在管道模型中分别阶跃改变管道的入口流量和出口流量,观察管道的压力变化,将每个阶跃响应序列延迟一个时刻,用原序列减延迟序列获得四个脉冲响应序列;然后,进行管道压力脉冲响应仿真测试,包括:压力阶跃响应测试、单输入压力响应测试、双输入压力响应测试;最后,选择初始参考稳态点,根据管道历史采样数据,用脉冲响应实现在线动态仿真,包括单输入单输出离散系统的在线动态仿真和双输入双输出离散系统的在线动态仿真。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于脉冲响应模型的输气管道动态仿真方法,其特征在于,所述的基于脉冲响应模型的输气管道动态仿真方法包括:
    步骤一、获取管道压力脉冲响应序列,在管道模型中分别阶跃改变管道的入口流量xi和出口流量xo,观察管道的压力变化,将每个阶跃响应序列延迟一个时刻,用原序列减延迟序列获得四个脉冲响应序列;入口压力单位脉冲响应hii和hio,以及出口压力单位脉冲响应hoi和hoo;
    步骤二、建立管道脉冲响应序列模型,管道的入口压力Pi和出口压力Po可按下式计算:
    Pi(n)=Σk=1xi(k)hii(n-k)+Σk=1xo(k)hio(n-k)]]>
    Po(n)=Σk=1xi(k)hoi(n-k)+Σk=1xo(k)hoo(n-k)]]>
    步骤三、管道压力脉冲响应仿真测试,包括:压力阶跃响应测试、单输入压力响应测试、双输入压力响应测试;
    步骤四、用脉冲响应实现在线动态仿真,包括单输入单输出离散系统的在线动态仿真和双输入双输出离散系统的在线动态仿真。

    2.  如权利要求1所述的基于脉冲响应序列的输气管道动态仿真方法,其特征在于,步骤三所述的管道压力脉冲响应仿真测试的具体方法为:
    第一步、压力阶跃响应测试,根据管道离散系统的压力输出计算公式分别计算压力对入口流量、出口流量的阶跃响应;
    第二步、单输入压力响应测试,在管道仿真软件中设计仿真实验,获取实验数据及管道参数,出口流量不变,获得管道入口压力和出口压力变化;对输气管道入口流量进行采样,根据获取的脉冲响应序列计算压力输出响应;然后,在仿真软件中对同一管道模型进行管道出口流量对压力影响的仿 真实验,入口流量不变,获取管道入口压力和出口压力变化;对输气管道出口流量进行采样,根据脉冲响应序列计算压力输出响应;
    第三步、双输入压力响应测试,在管道仿真软件中对同一管道模型同时改变入口流量和出口流量,获取管道入口压力和出口压力变化;对输气管道入口、出口流量进行采样,根据脉冲响应分别计算入口压力、出口压力的输出响应,同时进行线性叠加作为系统的输出。

    3.  如权利要求1所述的基于脉冲响应序列的输气管道动态仿真方法,其特征在于,步骤四所述的在线动态仿真的具体方法为:
    第一步、单输入单输出离散系统的在线动态仿真,假设系统采样值xc(i),系统相对稳态的输入输出为x(i)、y(i),指定某一时刻s的输入输出为参考稳态,记相对参考稳态输入输出为x'(i)、y'(i),则:
    x'(s)=0
    x'(i)=xc(i)-xs
    相对稳态的输出为:
    y(L+k)=Σi=-kx(i)h(L)+x(k+1)h(L)+...+x(L+k)h(1)=Σi=-k(xc(i)-x0)h(L)+(xc(k+1)-x0)h(L)+...+(xc(L+k)-x0)h(1)=Σi=-kxc(i)h(L)+xc(k+1)h(L)+...+xc(L+k)h(1)-x0(Σi=-kh(L)+Σi=1Lh(i))]]>
    相对参考稳态的输出为:
    y(L+k)=Σi=-kx(i)h(L)+x(k+1)h(L)+x(k+2)h(L-1)+...+x(L+k)h(1)=Σi=-k(xc(i)-xs)h(L)+(xc(k+1)-xs)h(L)+(xc(k+2)-xs)h(L-1)+...+(xc(L+k)-xs)h(1)=Σi=-kxc(i)h(L)+xc(k+1)h(L)+xc(k+2)h(L-1)+...+xc(L+k)h(1)-(Σi=-kh(L)+Σi=1Lh(i))xs=y(L+k)+x0(Σi=-kh(L)+Σi=1Lh(i))-(Σi=-kh(L)+Σi=1Lh(i))xs=y(L+k)+(Σi=-kh(L)+Σi=1Lh(i))(x0-xs)]]>
    则实际工程单位下的仿真输出:
    yf(L+k+m)=yf(L+k)+y'(L+k+m)-y'(L+k)-mh(L)(x0-xs);
    第二步、双输入压力响应测试:
    Pi(L+k)=Σn=1kxi(n)hii(L)+Σn=k+1L+kxi(n)hii(L+k-n+1)+Σn=1kxo(n)hio(L)+Σn=k+1L+kxo(n)hio(L+k-n+1)=Σn=1kxic(n)hii(L)+Σn=k+1L+kxic(n)hii(L+k-n+1)+Σn=1kxoc(n)hio(L)+Σn=k+1L+kxoc(n)hio(L+k-n+1)-xi0(Σn=1khii(L)+Σn=1Lhii(n))-xoo(Σn=1khio(L)+Σn=1Lhio(n))]]>
    Pi(L+k)=Σn=1kxi(n)hii(L)+Σn=k+1L+kxi(n)hii(L+k-n+1)+Σn=1kxo(n)hio(L)+Σn=k+1L+kxo(n)hio(L+k-n+1)=Σn=1kxic(n)hii(L)+Σn=k+1L+kxic(n)hii(L+k-n+1)+Σn=1kxoc(n)hio(L)+Σn=k+1L+kxoc(n)hio(L+k-n+1)-xis(Σn=1khii(L)+Σn=1Lhii(n))-xos(Σn=1khio(L)+Σn=1Lhio(n))]]>
    Pi'(L+k+1)-Pi'(L+k)=Pic(L+k+1)-Pic(L+k)+[(xio-xis)hii(L)+(xoo-xos)hio(L)]
    实际工程单位下的仿真输出Pif(L+k+m)为:
    Pif(L+k+m)=Pic(L+k)+Pi'(L+k+m)-Pi'(L+k)-m[(xio-xis)hii(L)+(xoo-xos)hio(L)]
    式中:
    Pi(L+k)——L+k时刻相对稳态的管道入口压力;
    xi(n)——n时刻相对稳态的入口流量;
    xo(n)——n时刻相对稳态的出口流量;
    xic(n)——n时刻的入口流量采样;
    xoc(n)——n时刻的出口流量采样;
    xio——理想稳态的入口流量;
    xoo——理想稳态的出口流量;
    hii,hio——分别为入口压力对入口流量和出口流量的脉冲响应序列;
    Pi'(L+k)——L+k时刻相对参考稳态的管道入口压力;
    xi'(n)——n时刻相对参考稳态的入口流量;
    xo'(n)——n时刻相对参考稳态的出口流量;
    xis——s时刻的参考稳态相对稳态的入口流量;
    xos——s时刻的参考稳态相对稳态的出口流量;
    Pic(L+k)——L+k时刻管道入口压力实际工程单位的采样;
    Pif(L+k+m)——L+k+m时刻(未来的)实际工程单位下的仿真输出。

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    一种 基于 脉冲响应 序列 输气管道 动态 仿真 方法
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