科氏流量计信号处理算法及应用

陈鹏，男，工学博士，工程师，主要从事信号参数估计算法研究、计量与测试数据分析、特种设备智能健康管理及检验检测。主持173计划子课题2项、十四五重点研发计划子课题1项、省部级课题2项，参研其它重量省部级课题10余项。出版学术专著1本，发表论文40余篇（SCI、EI收录近30篇），授权国家发明专利9项、软件著作权3项，起草企业标准1部，获重庆市2021年度优秀博士学位论文。

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)