管道泄漏检测和定位一直是管道研究的一个热点。目前国内很多管道已经运行了很长时间,由于腐蚀,老化,管理不善,人为破坏等因素的影响,管道泄漏事故时有发生,给人民生命财产安全和环境保护带来巨大的威胁,因此及时发现管道泄漏,准确定位泄漏点具有重大的意义。管道泄漏诊断方法一般分为基于硬件和基于软件的检测方法。本论文给出一种基于扩展和无迹H_∞滤波器的方法用于管道泄漏检测和定位,这种方法比较新颖。目前,将卡尔曼滤波器用于泄漏检测和定位的文献比较多,而关于H_∞滤波器用于泄漏检测和定位的论文很少。本论文的主要工作有下面四个部分:1.建立包含泄漏点的输油管道状态空间模型,介绍输油管道泄漏检测和定位方法原理。对输油管道的流体在稳态和泄漏时的状态如流量和压力进行仿真实验,并加入噪声的干扰再进行仿真,分析噪声对管道泄漏模型的状态量的仿真影响。2.在标准卡尔曼滤波器的基础上,根据扩展的原理给出一种扩展卡尔曼滤波器算法,对扩展卡尔曼滤波算法进行仿真实验。由于扩展需要求导计算雅可比矩阵,导致运算量大,且近似模型会产生的截断误差,导致滤波估计结果不准确,精度降低。UT变换是一种非线性处理方法,为此设计出一种无迹卡尔曼滤波器用于输油管道泄漏诊断,在滤波过程中需要保证系统状态误差协方差的正定性。对扩展和无迹卡尔曼滤波算法进行仿真用于管道泄漏诊断,在高斯和非高斯噪声的情况下验证算法的诊断效果。3.根据扩展原理给出一种扩展H_∞滤波器算法。对于系统的不确定性和未知噪声的干扰卡尔曼滤波器估计效果差,H_∞滤波器只考虑噪声能量有界的条件,具有很好的鲁棒性,在标准H_∞滤波的基础上,根据扩展的原理给出一种扩展H_∞滤波器算法,尝试将该算法用于输油管道泄漏诊断,仿真验证效果。4.根据UT变换的原理给出一种无迹H_∞滤波器。UT变换能够非线性处理模型,将无迹H_∞滤波器用于管道泄漏检测和定位,既能提高模型的精确性,又能提高滤波精度,在高斯和非高斯噪声的情况下仿真验证算法的诊断效果。