摘要：城市的发展离不开供水的发展，目前我国城市供水设备铺设的很早，常年累月得不到有效的维护，导致如今供水管道泄漏日益严重，管道的泄漏不仅仅会造成水资源的浪费还会造成土质的疏松和水资源的二次污染，影响人体健康，进而严重影响城市发展，因此开展供水管道的泄漏检测和状态监测研究具有重要的理论和应用价值。 

本次设计主要针对一类简化的供水管道进行泄漏检测与状态监测研究。首先，基于质量平衡法和动量平衡法建立供水管道模型，并对泄漏进行机理分析，建立泄漏模型；然后构建基于状态观测器的检测系统，并发展观测器增益设计方法；最后通过MATLAB和SIMULINK对泄漏情况进行仿真，验证了所提方法的有效性。

关键词：管道泄漏，状态观测器，模型，MATLAB

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪  论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 国内外研究现状及发展趋势-2

1.3 研究内容-4

第2章 管道的数学建模-6

2.1 供水管道的模型-6

2.2 管道的泄漏模型-11

2.3 管道参数的设定-12

2.3.1 基本参数设定-12

2.3.2 非线性化方程建立-13

第3章 管道的泄漏检测和状态监测-15

3.1 状态观测器设计-15

3.2 具有状态观测器的泄漏检测-17

第4章 仿真算例-19

4.1 矩阵参数求解-19

4.2 仿真-21

第5章 总结与展望-25

5.1 全篇总结-25

5.2 未来展望-26

5.3 心得体会-26

参考文献-27

致  谢-28