电气工程学院毕业设计成品模板.docx

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电气工程学院毕业设计成品模板

电气工程学院毕业设计成品共同部分模板

1、选题、审题表

2、任务书

3、开题报告

4、文献翻译

5、小论文

6、论文评语

7、大论文（小课题电子版；大课题手写版）

2016年3月1日

本科生毕业设计（论文）选题、审题表

系__选题

教师_姓名___专业___专业技术职务_正高_副高_中级__________申报题目名称___课题性质_A_B_C_D_E_课题来源_A_B_C_D______________课题简介_

__设计（论文）

要求

（包括应具备

的条件）_

__课题预计

工作量大小_大_适中_小_课题预计

难易程度_难_一般_易___________所在系审定意见：

负责人（签名）：

年月日__学院审定意见：

负责人（签名）：

年月日__备注：

本课题由同学选定，学号：

_

注：

1．该表作为本科学生毕业设计（论文）课题申报时专用，由选题教师填写，经所在系有关人员讨论，负责人签名后生效；2．有关内容的填写见背面的填表说明，并在表中相应栏内打“√”；3．课题一旦被学生选定，此表须放在学生学院存档。

重要提示：

本电子文档标准格式中的各类说明（用蓝色或红色字体表示）仅供参考，在参阅后请自行删除（包括本提示），黑色字体的内容全部保留。

毕业设计（论文）任务书

学生姓名:

学号:

专业：

所在系：

班级：

设计（论文）题目：

起迄日期:

2016年2月29日~6月26日

设计（论文）地点:

东北电力大学

指导教师:

系主任:

发任务书日期:

2016年2月29日

毕业设计（论文）任务书

1．本毕业设计（论文）课题应达到的目的：

×××××××××（小4号宋体，1.5倍行距，下同）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。

2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求、成果要求等）：

说明：

“原始数据”及“技术要求”除定性要求外，还必须有定量要求！

毕业设计（论文）任务书

3．主要参考文献：

（不少于10篇）

●要求按国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例如：

[1]FoichiMatsui.Identificationofflowregimesinverticalgas-liquidtwo-phaseflowusingdifferentialpressurefluctuations[J].Int.J.MultiphaseFlow.1984,10

（1）:

711~719..

[2]FrancaF,AcikgozM,LahetRT,etal.Theuseoffractaltechniquesforflowregimeidentification[J].Int.J.MultiphaseFlow.1991,17（4）:

545~552.

[3]周云龙,陈飞,刘川.基于图象处理和Elman神经网络的气液两相流流型识别[J].中国电机工程学报,2007,27（29）:

108-112.

[4]孙斌,周云龙,张玲等.基于小波包分解和Kohonen神经网络的气液两相流流型识别方法[J].热能动力工程,2005,20

（1）:

48-52.

[5]孙斌,周云龙,向新星等.基于经验模态分解和概率神经网络的气液两相流流型识别方法[J].中国电机工程学报,2007,27（17）:

72-77.

…………

4．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：

起迄日期

工作内容

2016年

2月29日~月日

月日~月日

月日~6月26日

论文答辩

所在系审查意见：

系负责人：

2016年3月18日

院意见：

院负责人：

2016年3月20日

任务书填写要求

1．毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系领导签字后生效。

此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；

2．任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；

3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，必须经过所在系主管领导审批后方可重新填写；

4．任务书内有关“系”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。

学生的“学号”要写全号（99级为7位数），不能只写最后2位或1位数字；

5．任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；

6．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2003年3月21日”或“2003-03-21”。

重要提示：

1．本电子文档标准格式中的各类说明（用蓝色字体表示）仅供参考，在参阅后请自行删除（包括本提示），黑色字体的内容全部保留。

2．本文档中日期的填写务必与“毕业设计任务书”中的工作进度计划相符。

毕业设计（论文）开题报告

学生姓名：

学号：

专业：

设计（论文）题目：

指导教师：

2016年3月15日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；

4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。

毕业设计（论文）开题报告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：

文献综述

××××××××（小4号宋体，1.5倍行距）××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。

毕业设计（论文）开题报告

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

××××××××（小4号宋体，1.5倍行距）××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。

毕业设计（论文）开题报告

指导教师意见：

1．对“文献综述”的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：

2016年3月17日

所在系审查意见：

负责人：

2016年3月20日

填表说明

1．该表的填写针对每个毕业设计（论文）题目，如同一题目由2名及2名以上同学选择，应在备注栏中加以体现。

2．“课题性质”一栏：

A．工程设计；

B．工程技术研究；

C．软件工程（如CAI课题等）；

D．文献型综述；

E．其它。

3．“课题来源”一栏：

A．自然科学基金与部、省、市级以上科研课题；

B．企、事业单位委托课题；

C．校、院（系）级基金课题；

D．自拟课题。

4．“课题简介”一栏：

主要指研究设计该课题的背景介绍及目的、意义。

5．“设计（论文）要求（包括应具备的条件）”一栏：

主要指本课题技术方面的要求，而“条件”指从事该课题必须应具备的基本条件（如仪器设备、场地、文献资料等）。

毕业设计（论文）外文资料翻译

学院：

（用三号楷体，下同）

专业：

姓名：

学号：

（用外文写）

外文出处：

附件：

1.外文资料翻译译文；2.外文原文。

指导教师评语：

1．选材正确性；

2．译文的完整性；

3.译文是否反映原意；

4.语句是否通顺；

签名：

（要求亲笔签名）

2016年4月15日

附件1：

外文资料翻译译文

译文标题（3号黑体，居中）

×××××××××（小4号宋体，1.5倍行距）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。

（要求不少于3000汉字）

附件2：

外文原文（复印件）

本科毕业设计小论文

学院：

（用三号楷体，下同）

专业：

姓名：

学号：

指导教师：

2016年6月4日

油水两相流电导信号的IMF特征提取及流型识别（二号黑体）

周云龙1，张松林2（小四号宋体）

（1.东北电力大学能源与动力工程学院,吉林吉林132012;2.东北电力大学自动化工程学院,吉林吉林132012）（小五号宋体）

摘要：

（五号黑体）石油开采过程中油水流型对压力等参数影响很大，准确识别流型可以提高传输效率、降低开采成本。

利用INV306型智能信号采集处理系统和电导探针测量系统，采集垂直上升管中三种不同油水两相流流型的电导波动信号。

应用经验模态分解（EMD）对电导波动信号进行了IMF特征参数的提取，然后分别提取各模态的能量特征，并将其作为Elman神经网络的输入，训练并建立网络。

用检测样本进行检测，结果表明：

该方法可以准确识别出三种典型流型，具有较好的识别效果。

（五号宋体，行距20磅，两端对齐）

关键词：

（五号黑体）油水两相流；经验模式分解；Elman神经网络；能量特征（五号宋体）

油水两相流动普遍存在于石油化工及石油开采等能源领域,其生产过程与水密切相关。

两相流动介质的相界面分布状况，即流型，影响着两相流压力损失及流量的准确测量。

因此油液两相流流型识别的研究不仅具有重要的实用价值和学术意义，也为相关工业生产设备安全、经济的设计与运行提供了有力的技术支持。

（五号宋体，行距20磅，两端对齐）

目前进行多相流流型识别的方法有很多，有直接与间接测取之分。

直接测取的方法由于受环境因素等限制应用比较少。

现多数都采用间接测量方法测量和分析流体参数，例如实际工况的压力信号、电导信号、压差信号、流型图像等。

目前神经网络在流型识别方面应用已比较广泛。

应用神经网络来识别流型的训练数据主要来自压差信号，图像，电导信号等。

而这些信号的特征向量又有多种方法获得，例如经验模式分解EMD，小波包分解，概率密度函数PDF、功率谱密度函数PSD等[1-2]。

周云龙[3-5]等通过测取气水两相流型的电导波动信号、压差信号及流型图像，采用小波包分解、HHT等及图像处理技术来提取各种流型的特征向量，并用神经网络来进行识别分类，取得了较好的效果。

白博峰[6]等通过提取压差波动信号的功率谱分布特征发现功率谱随频率的分布特性的均方根可以客观的识别出泡状流、间歇流和环状流;金宁德等[7]等利用纵向八电极阵列电导式测量系统实现了对垂直上升管中气水两相流泡状流、段塞流及混状流的较好识别。

近些年来，信息处理和融合技术与人工智能技术在多相流流型识别相结合，成为多相流的参数检测的一个发展趋势。

人工神经网络作为一种智能技术已经在多相流流型检测方面得到了应用。

EMD是分析非线性、非平稳信号的好方法，可利用其得到所测流型信号的特征向量。

由于不同流型的电导波动信号经EMD分解后的各层信号差异很大，本文将根据水包油分散流、油水混状流、油包水分散流三种流型电导信号具有不同的模态信号，然后求出各模态信号的能量，并将其作为Elman神经网络的训练与检测样本。

1实验系统及测量方法（四号黑体）

1.1实验系统（小四号黑体）

实验是在油水两相流实验台完成的，实验系统如图1所示。

油、水分别经过油泵和水泵抽出，经电磁流量计计量后进入油水两相混合器，从油水两相混合器出来的油水混合物，流经实验段进行各项数据测量后，进入油水分离器，将油水进行分离并循环使用。

图1油水两相流实验平台

（注：

图题在图的下方，表题在表格的上方、并采用三线表）

实验段是垂直管段，内径为29mm的有机透明玻璃管，长度为2000mm。

油水两相流电导波动信号利用电导探针测量系统进行测量，并由INV306型智能数据采集板进行采集。

采样频率为256Hz，采样点数为1024。

实验过程的参数范围:

压力0.1～0.5MPa；工质温度15～25℃；实验中油的流量为0.5～2.7m3/h，水的流量为1.1～3.5m3/h。

1.2测量原理

本文实验采用5V直流电压，其中插入管道中心的电导探针作为一个电极，在金属管道的内壁紧缚一根铜丝作为另一个电极，两电极之间串联一个电阻R。

用数据采集装置采集电阻R上的电压信号。

当探针接触水相时探针与管壁接通，电阻R上出现高电平；当探针接触油相时，探针与管壁断开，电阻R上出现低电平。

这样探头处水相和油相的不断交替就可以产生与各种流型对应的不同的响应信号，经数据采集系统采集即可得到各种流型的原始信号。

图2分别为三种典型流型的经小波包去噪后的信号。

（a）水包油分散流

（b）油水混状流

（c）油包水分散流

图2三种典型流型的电导波动信号

2信号的特征提取

2.1经验模式分解

经验模式分解（empiricalmodedecomposition,简称EMD）方法是由N.E.Huang等人提出来的对非线性、非平稳信号进行分解的信号分析方法。

EMD基于信号本身的时间尺度特征,把复杂信号分解为有限数量的固有模态分量IMF（intrinsicmodefunction,简称IMF）之和,该方法克服了傅里叶变换在分解并拟合非线性非平稳信号时的缺点。

每一个基本模式分量仅包含结构的某一阶固有模态信息,而且各个分量频率都差异很大。

EMD作为一种新的信号分析方法，它完全摆脱了Fourier分析的局限性，适用于非线性、非平稳波动信号，可以将复杂信号能通过层层的筛选得到IMF。

EMD假设任一信号都是由许多IMF组成，任意时刻，一个信号都可以包含许多固有模态信号，其中固有模态信号应满足以下两个条件[5]:

（1）在整个数据中极值的个数必须与过零点的个数相等或至多相差1；

（2）在任何一点，由局部极大值确定的信号包络和局部极小值确定的包络的平均值为零。

具体的处理方法是:

先根据信号

的极大点和极小点求出其上包络

及下包

之平均值

，

（1）

然后考察

与

之差

，即

，将

视为新的

重复以上操作，直到

满足IMF条件时，记

，

视为一个IMF。

作

，视

为新的

，重复以上过程，依次得到

，直到

基本成单调趋势或

很小，视为测量误差时即可停止。

于是

，

（2）

即把原信号分解成

个IMF即

，和一个剩余分量

。

式

（2）表明了EMD分解的完备性。

2.2各模态能量特征的提取

本文对实验采集的三种典型流型的电导波动信号进行EMD分解，结果图3所示，可以发现三种典型信号的剩余分量和各个模态分量的幅值和频率都有很有大的区别，而且三种流型信号经EMD分解后得到的IMF分量数是不固定的。

经过大量的数据验证得知电导波动信号经EMD分解后的IMF分量为8个到9个不等。

经大量的信号分解发现同一种流型的电导波动信号分解后的IMF个数是一定的。

因此本文将采用电导波动信号经EMD分解后得到的前8个IMF分量作为研究对象。

为了利用神经网络进行训练，定义了IMF能量:

即选取各IMF能量作为流型的特征提取。

定义了信号的各个IMF能量为

（i=1,2,…,n），n为IMF的个数。

则有

，（3）

其中，

（i=1,2,…,n，j=1,2,…,m）表示IMF的离散点的幅值，

为信号采样点的数目。

特征向量

，

=[E1,E2,…,En]并对向量进行归一化处理，令

，（4）

=[E1/E,E2/E,…,En/E]。

其中

为归一化后的向量。

表1为三种流型分解后各模态的能量特征。

表1三种流型各模态能量特征表

流型

IMF1

IMF2

IMF3

IMF4

IMF5

IMF6

IMF7

IMF8

A

.5284

.3418

.0550

.0449

.0175

.0026

.0039

.0058

A

.5326

.3406

.0571

.0423

.0155

.0024

.0036

.0059

B

.4580

.3080

.0914

.0623

.0312

.0323

.0096

.0082

B

.4542

.3160

.0919

.0646

.0345

.0226

.0068

.0095

C

.5782

.2105

.1041

.0439

.0476

.0053

.0077

.0028

C

.5762

.2155

.1006

.0421

.0502

.0043

.0087

.0034

注：

A代表水包油分散流；B代表油水混状流；C代表油包水分散流

（以下正文略）

参考文献（五号黑体）

[1]FoichiMatsui.Identificationofflowregimesinverticalgas-liquidtwo-phaseflowusingdifferentialpressurefluctuations[J].Int.J.MultiphaseFlow.1984,10

（1）:

711~719..（五号TimesEewRoman）

[2]FrancaF,AcikgozM,LahetRT,etal.Theuseoffractaltechniquesforflowregimeidentification[J].Int.J.MultiphaseFlow.1991,17（4）:

545~552.

[3]周云龙,陈飞,刘川.基于图象处理和Elman神经网络的气液两相流流型识别[J].中国电机工程学报,2007,27（29）:

108-112.（五号宋体）

[4]孙斌,周云龙,张玲等.基于小波包分解和Kohonen神经网络的气液两相流流型识别方法[J].热能动力工程,2005,20

（1）:

48-52.

[5]孙斌,周云龙,向新星等.基于经验模态分解和概率神经网络的气液两相流流型识别方法[J].中国电机工程学报,2007,27（17）:

72-77.

[6]白博峰,郭烈锦,赵亮.垂直上升管汽液两相流型的压差波动特征识别[J].化工学报,1999,50（6）:

799-805

[7]金宁德,邢荣亮,赵鑫.纵向八电极阵列电导式两相流测量方法研究[J].测井技术,2005,29（6）:

484-487.

[8]王妍梵,林宗虎.改进BP神经网络在流型判别中的应用[J].热能动力工程,2001,16

（1）:

63-65.

IMFFeatureExtractionofOil-waterTwo-phaseFlowConductiveSignalandFlowPatternIdentification（三号TimesNewRoman）

ZHOUYun-long2,ZHANGSong-lin1,（五号TimesEewRoman）

（1.EnergyResourceandpowerEngineeringCollege,NortheastDianliUniversity,JilinJilin132012;2.SchoolofAutomationEngineering,NortheastDianliUniversity,JilinJilin132012）（小五号TimesEewRoman）

Abstract：

（五号TimesEewRoman）Oil-waterflowpatternshaveagreatimpactonpressureandotherparameterswhenbeingexploited,accurateidentificationofflowpatternscanimprovetransmissionefficiencyandreducingproductioncost.UsingtheintelligentSignalAcquisitionandProcessingSystemtypeofINV306andconductivityprobemeasurementsystem,theconductancefluctuationsignalsofthreetypicaloil-watertwo-phaseflowpatternsinverticalupwardpipearecollected.IMFcharacteristicparametersofconductancesignalswereextractedbyapplyingofEmpiricalModeDecomposition（EMD）,thenenergycharacteristicsofallmodeswereextracted,andtheyaretrainedasElmanneuralnetworkinputinordertoestablishthenetwork.Withtestsamples,andtheresultsshowthat:

themethodcanaccuratelyidentifythethreetypicalflowpatternswithbetterrecognitioneffect.（五号TimesEewRoman）

毕业设计（论文）评语

学生姓名：

班级、学号：

题目：

综合成绩：

指导教师评语：

【填写说明】：

1．本格式仅适合于打印情况下使用，要求在学生答辩前完成，请指导者将评语内容直接打印在本栏目内（用4号宋体，A4纸型），禁止打印在其它纸上后剪贴在此处。

2．评语填写内容：

1）完成“毕业设计（论文）任务书”规定工作的情况；

2）创新性评价；

3）写作的规范化程度；

4）存在的问题；

5）建议成