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內(nèi)容簡介

　　本書旨在總結(jié)作者在科氏流量計數(shù)字信號處理領(lǐng)域近10年的研究成果，跟蹤國內(nèi)外最新研究進展，系統(tǒng)論述科氏流量計信號在時域和頻域處理的基本理論、算法和技術(shù)，并結(jié)合科氏流量計實驗平臺進行應(yīng)用驗證。全書共5章，包括科氏流量計信號處理算法的概述、平穩(wěn)信號處理算法、時變信號處理算法、衰減信號處理算法，以及所提算法在科氏流量計中的應(yīng)用。本書所研究的信號處理算法具有更高的參數(shù)估計精度，且計算量更小、實時更強。同時，根據(jù)產(chǎn)品功能，設(shè)計了變送器的硬件和軟件，并已實現(xiàn)。因此，作者推薦將所提算法、變送器的設(shè)計和實現(xiàn)方案應(yīng)用于科氏流量計工程實際，有助于打破國外公司對科氏流量計的技術(shù)封鎖，促進科氏流量計產(chǎn)品的國產(chǎn)化及應(yīng)用推廣，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

作者簡介

　　陳鵬男，工學博士，工程師，主要從事信號參數(shù)估計算法研究、計量與測試數(shù)據(jù)分析、特種設(shè)備智能健康管理及檢驗檢測。主持173計劃子課題2項、十四五重點研發(fā)計劃子課題1項、省部級課題2項，參研其它國家級省部級課題10余項。出版學術(shù)專著1本，發(fā)表論文40余篇（SCI、EI收錄近30篇），授權(quán)國家發(fā)明專利9項、軟件著作權(quán)3項，起草企業(yè)標準1部，獲重慶市2021年度優(yōu)秀博士學位論文。

圖書目錄

1 緒論 ( 1 )
1.1 科氏流量計 ( 1 )
1.1.1 硬件結(jié)構(gòu) ( 1 )
1.1.2 測量原理 ( 2 )
1.2 信號模型 ( 4 )
1.2.1 平穩(wěn)信號模型 ( 4 )
1.2.2 時變信號模型 ( 5 )
1.2.3 衰減信號模型 ( 6 )
1.3 信號處理算法 ( 7 )
1.3.1 平穩(wěn)信號參數(shù)估計算法 ( 7 )
1.3.2 時變信號參數(shù)估計算法 ( 13 )
1.3.3 衰減信號參數(shù)估計算法 ( 21 )
1.4 性能分析 ( 23 )
1.4.1 克拉美羅下限 ( 23 )
1.4.2 存在問題分析 ( 26 )
1.5 本章小結(jié) ( 29 )
2 平穩(wěn)信號處理算法 ( 30 )
2.1 過零檢測算法 ( 30 )
2.1.1 兩點插值過零檢測法 ( 31 )
2.1.2 三點插值過零檢測法 ( 31 )
2.1.3 四點插值過零檢測法 ( 32 )
2.1.4 計算驗證 ( 33 )
2.2 頻譜插值算法 ( 36 )
2.2.1 噪聲和頻譜泄漏影響 ( 36 )
2.2.2 頻譜泄漏校正法 ( 39 )
2.2.3 性能分析( 44 )
2.2.4 計算驗證 ( 46 )
2.3 時頻結(jié)合法 ( 52 )
2.3.1 算法思想 ( 52 )
2.3.2 流程步驟 ( 52 )
2.3.3 性能分析 ( 54 )
2.3.4 計算驗證 ( 55 )
2.4 本章小結(jié) ( 58 )
3 時變信號處理算法 ( 59 )
3.1 陷波器法 ( 59 )
3.1.1 誤差函數(shù)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 頻率跟蹤方法 ( 66 )
3.1.5 計算驗證 ( 68 )
3.2 相頻匹配法 ( 81 )
3.2.1 方法原理 ( 81 )
3.2.2 算法思想 ( 84 )
3.2.3 流程步驟 ( 84 )
3.2.4 計算驗證 ( 87 )
3.3 本章小結(jié) ( 90 )
4 衰減信號處理算法 ( 91 )
4.1 相減策略的參數(shù)估計算法 ( 91 )
4.1.1 算法思想 ( 91 )
4.1.2 流程步驟 ( 92 )
4.1.3 性能分析 ( 94 )
4.1.4 計算驗證 ( 96 )
4.2 頻譜泄漏校正法 (102)
4.2.1 算法思想 (102)
4.2.2 流程步驟 (103)
4.2.3 性能分析 (105)
4.2.4 計算驗證 (109)
4.3 時頻結(jié)合法 (115)
4.3.1 算法思想(115 )
4.3.2 流程步驟 (115)
4.3.3 計算復雜度分析 (117)
4.3.4 計算驗證 (118)
4.4 本章小結(jié) (121)
5 算法應(yīng)用 (123)
5.1 多參數(shù)測量算法 (123)
5.1.1 典型算法 (123)
5.1.2 科氏流量計信號處理算法 (125)
5.2 科氏流量計變送器設(shè)計及實現(xiàn) (132)
5.2.1 總體設(shè)計 (132)
5.2.2 硬件設(shè)計及實現(xiàn) (133)
5.2.3 軟件設(shè)計及實現(xiàn) (146)
5.3 實測分析 (152)
5.3.1 實驗環(huán)境 (152)
5.3.2 振動頻率跟蹤測試 (153)
5.3.3 相位差跟蹤及流量測量 (155)
5.4 本章小結(jié) (158)
參考文獻 (159)