一种水位测量误差分析与控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水位测量误差分析与控制方法及系统，运用于图像处理技术领域，其方法包括：获取汽包水位图像；通过对第一水位图像的粗定位，确定含有水位计的区域和误差识别的区域；再通过细定位将含有蒸汽区水位和饱和水区水位进行定位；建立灰度共生矩阵；分析灰度共生矩阵中第一水位图像的局部模式和排列规则；通过非线性函数将第一水位图像的特征映射到高维特征空间，并构造分类超平面对所述第一水位图像进行分类；对汽包水位进行时间戳的获取，输出模拟信号，再经过A/D转换变成相对应的数字信息；增强对第一水位图像细节方面的效果，使对其控制更加准确。使对其控制更加准确。使对其控制更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种水位测量误差分析与控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种水位测量误差分析与控制方法及系统。

技术介绍

[0002]汽包是进行汽水分离的装置，汽包内存在着大量的汽水混合物，汽包水位系统是一个大滞后非线性系统。汽包容积一定时，蒸发量越大，容水量相对就较小，允许波动的蓄水量就更少，这样对汽包水位的控制要求也就更高。当水位过高会使蒸汽带水带盐，严重的将引起整体品质下降，严重影响生产和安全；水位过低又将破坏部分水冷壁的水循环,引起水冷壁局部过热而损坏。故需要汽包水位进行测量和实时控制，在目前的技术方案中存在以下问题：（1）只根据水位信号控制给水量，则负荷变化大，即阶跃扰动很大时，由于出现“虚假水位”现象，导致对汽包水位的测量产生了误差；（2）对汽包水位的模拟控制越来越局限，难以实现多变量控制。
[0003]参考专利申请号CN202210670908.8公开了基于多种神经网络协同识别FCB机组汽包水位的方法，具体内容为：获取来自两个汽包双色水位计的双路视频：解析双路视频：训练第一生成对抗网络：根据标定后的视频帧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水位测量误差分析与控制方法，其特征在于，包括：S1：获取汽包水位图像，进行预处理得到第一水位图像；S2：通过对第一水位图像的粗定位，确定含有水位计的区域和误差识别的区域；再通过细定位将含有蒸汽区水位和饱和水区水位进行定位，综合得到汽包水位分界点的位置；S3：建立灰度共生矩阵，所述灰度共生矩阵反映的是第一水位图像的方向、相邻间隔和变化幅度的综合信息；分析灰度共生矩阵中第一水位图像的局部模式和排列规则，从灰度共生矩阵提取出第一水位图像的特征，所述第一水位图像的特征包括角二阶矩、对比度、相关程度和熵；S4：通过非线性函数将第一水位图像的特征映射到高维特征空间，并构造分类超平面对所述第一水位图像进行分类；S5：分类得到低液位H1、高液位H2、极低液位H3、极高液位H4，对汽包水位进行时间戳的获取，输出模拟信号，再经过A/D转换变成相对应的数字信息，由单片机进行数据处理，与分类得到的水位依次比较。2.根据权利要求1所述的水位测量误差分析与控制方法，其特征在于，所述S3中包括：计算第一水位图像灰度分布均匀性的度量，其公式为：，其中为第一水位图像中的灰度出现概率，为第一水位图像中满足距离的像素灰度，为第一水位图像中满足方向的像素灰度，L为灰度共生矩阵中的行数；计算第一水位图像的对比度，其公式为：，其中，对比度即为第一水位图像中纹理的清晰度，当越大，第一水位图像越清晰；计算第一水位图像的相关程度，其公式为：，其中分别为：
，相关程度是决定所述灰度共生矩阵中图像点在行或列的方向上的相似程度；计算第一水位图像的熵，其公式为：，熵是第一水位图像所具有的信息量的度量，若第一水位图像没有信息量，则，若为最大值，则中的出现概率相等。3.根据权利要求1所述的水位测量误差分析与控制方法，其特征在于，所述通过对第一水位图像的粗定位，确定含有水位计的区域和误差识别的区域；再通过细定位将含有蒸汽区水位和饱和水区水位进行定位，综合得到汽包水位分界点的位置的步骤中，包括：所述粗定位是使用分割阈值提取分界面，确定含有水位计的区域和误差识别的区域，具体过程为：求出第一水位图像的最大和最小灰度值，令阈值初值为：其中为水位计区域和背景区域灰度平均值的比值；根据阈值将图像分为A和B两部分，求出这两部分的平均灰度值；对阈值进行更新，若迭代次数超过预设值，则结束迭代，否则重新求出这两部分的平均灰度值；用结束迭代后的阈值进行分割所述第一水位图像，确定含有水位计的区域和误差识别的区域。4.根据权利要求3所述的水位测量误差分析与控制方法，其特征在于，所述细定位是采用卷积神经网络对第一水位图像进行定位，激活函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹金杰，杨华，陈荣，熊俊柳，罗鹏，吴晓辉，韩贞强，杨凡，彭旭辉，户晓斌，
申请(专利权)人：中国电建集团江西省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：