科氏流量计信号处理算法及应用

1 绪论 ( 1 )
1.1 科氏流量计 ( 1 )
1.1.1 硬件结构 ( 1 )
1.1.2 测量原理 ( 2 )
1.2 信号模型 ( 4 )
1.2.1 平稳信号模型 ( 4 )
1.2.2 时变信号模型 ( 5 )
1.2.3 衰减信号模型 ( 6 )
1.3 信号处理算法 ( 7 )
1.3.1 平稳信号参数估计算法 ( 7 )
1.3.2 时变信号参数估计算法 ( 13 )
1.3.3 衰减信号参数估计算法 ( 21 )
1.4 性能分析 ( 23 )
1.4.1 克拉美罗下限 ( 23 )
1.4.2 存在问题分析 ( 26 )
1.5 本章小结 ( 29 )
2 平稳信号处理算法 ( 30 )
2.1 过零检测算法 ( 30 )
2.1.1 两点插值过零检测法 ( 31 )
2.1.2 三点插值过零检测法 ( 31 )
2.1.3 四点插值过零检测法 ( 32 )
2.1.4 计算验证 ( 33 )
2.2 频谱插值算法 ( 36 )
2.2.1 噪声和频谱泄漏影响 ( 36 )
2.2.2 频谱泄漏校正法 ( 39 )
2.2.3 性能分析( 44 )
2.2.4 计算验证 ( 46 )
2.3 时频结合法 ( 52 )
2.3.1 算法思想 ( 52 )
2.3.2 流程步骤 ( 52 )
2.3.3 性能分析 ( 54 )
2.3.4 计算验证 ( 55 )
2.4 本章小结 ( 58 )
3 时变信号处理算法 ( 59 )
3.1 陷波器法 ( 59 )
3.1.1 误差函数分析 ( 59 )
3.1.2 FIR-ANF 陷波器法 ( 61 )
3.1.3 IIR-ANF 陷波器法 ( 63 )
3.1.4 频率跟踪方法 ( 66 )
3.1.5 计算验证 ( 68 )
3.2 相频匹配法 ( 81 )
3.2.1 方法原理 ( 81 )
3.2.2 算法思想 ( 84 )
3.2.3 流程步骤 ( 84 )
3.2.4 计算验证 ( 87 )
3.3 本章小结 ( 90 )
4 衰减信号处理算法 ( 91 )
4.1 相减策略的参数估计算法 ( 91 )
4.1.1 算法思想 ( 91 )
4.1.2 流程步骤 ( 92 )
4.1.3 性能分析 ( 94 )
4.1.4 计算验证 ( 96 )
4.2 频谱泄漏校正法 (102)
4.2.1 算法思想 (102)
4.2.2 流程步骤 (103)
4.2.3 性能分析 (105)
4.2.4 计算验证 (109)
4.3 时频结合法 (115)
4.3.1 算法思想(115 )
4.3.2 流程步骤 (115)
4.3.3 计算复杂度分析 (117)
4.3.4 计算验证 (118)
4.4 本章小结 (121)
5 算法应用 (123)
5.1 多参数测量算法 (123)
5.1.1 典型算法 (123)
5.1.2 科氏流量计信号处理算法 (125)
5.2 科氏流量计变送器设计及实现 (132)
5.2.1 总体设计 (132)
5.2.2 硬件设计及实现 (133)
5.2.3 软件设计及实现 (146)
5.3 实测分析 (152)
5.3.1 实验环境 (152)
5.3.2 振动频率跟踪测试 (153)
5.3.3 相位差跟踪及流量测量 (155)
5.4 本章小结 (158)
参考文献 (159)