基于自適應(yīng)陷波器的科氏流量計(jì)信號(hào)頻率估計(jì)方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于自適應(yīng)陷波器的科氏流量計(jì)信號(hào)頻率估計(jì)方法研究
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【摘要】:科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(CMF,簡(jiǎn)稱(chēng)科氏流量計(jì))具有測(cè)量精度高、可測(cè)流體范圍廣等優(yōu)點(diǎn),在石油、化工等行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用,是當(dāng)前發(fā)展最為迅速、最具代表性的質(zhì)量流量計(jì)之一?剖狭髁坑(jì)的質(zhì)量流量與兩路傳感器輸出信號(hào)之間的時(shí)間差成正比關(guān)系,通過(guò)快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)出信號(hào)頻率和相位差,進(jìn)而計(jì)算求得時(shí)間差是科氏流量計(jì)信號(hào)處理的關(guān)鍵。其中,相位差的估計(jì)精度也依賴(lài)于信號(hào)頻率的估計(jì)精度,而現(xiàn)有的科氏流量計(jì)頻率估計(jì)方法一般是基于自適應(yīng)陷波器的頻率估計(jì)方法,由于陷波器自身的原因,存在收斂速度偏慢、長(zhǎng)時(shí)頻率估計(jì)精度不高,且難以兼顧收斂速度和頻率估計(jì)精度等難題,已無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需要。針對(duì)上述問(wèn)題,本文探討了基于自適應(yīng)陷波器的科氏流量計(jì)頻率估計(jì)方法,完成的主要工作包括:(1)對(duì)科氏流量計(jì)的信號(hào)頻率估計(jì)方法進(jìn)行了歸納總結(jié)。分析了國(guó)內(nèi)外有關(guān)科氏流量計(jì)信號(hào)頻率估計(jì)方法的研究現(xiàn)狀,了解了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),為克服當(dāng)前存在問(wèn)題和提出科氏流量計(jì)頻率估計(jì)新方法打下了基礎(chǔ)。(2)對(duì)科氏流量計(jì)的信號(hào)模型進(jìn)行了分析;诳剖狭髁坑(jì)的測(cè)量原理及其信號(hào)特點(diǎn),對(duì)時(shí)不變信號(hào)模型和時(shí)變信號(hào)模型進(jìn)行了對(duì)比分析,有助于對(duì)科氏流量計(jì)頻率估計(jì)方法的動(dòng)態(tài)性能開(kāi)展研究。(3)對(duì)三種自適應(yīng)陷波器的性能進(jìn)行了分析。分析了格型自適應(yīng)陷波器、簡(jiǎn)化格型自適應(yīng)陷波器和新式自適應(yīng)陷波器三種典型的自適應(yīng)陷波器,通過(guò)對(duì)其性能的比較分析,有助于更加直觀地了解各種陷波器的優(yōu)缺點(diǎn),更有利于提出新的、更好的解決方法。(4)提出了一種基于改進(jìn)簡(jiǎn)化格型陷波器的科氏流量計(jì)信號(hào)頻率估計(jì)方法。簡(jiǎn)化格型陷波器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、持續(xù)跟蹤能力較強(qiáng)等特點(diǎn),但仍存在不完全收斂問(wèn)題,導(dǎo)致陷波器無(wú)法長(zhǎng)時(shí)持續(xù)穩(wěn)定跟蹤信號(hào)頻率的變化,為此,本文借鑒反饋控制的思想,設(shè)計(jì)一頻率跟蹤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),提出了一種基于改進(jìn)簡(jiǎn)化格型陷波器的科氏流量計(jì)信號(hào)頻率估計(jì)方法。(5)提出了一種基于插值FFT和改進(jìn)簡(jiǎn)化格型陷波器的頻率估計(jì)方法。為去除自適應(yīng)陷波器存在收斂過(guò)程的影響,首先采用插值FFT來(lái)估計(jì)信號(hào)初始頻率,然后采用改進(jìn)的簡(jiǎn)化格型陷波器來(lái)跟蹤信號(hào)頻率,提出了一種基于插值FFT和改進(jìn)簡(jiǎn)化格型陷波器的科氏流量計(jì)信號(hào)頻率估計(jì)方法。
【關(guān)鍵詞】:頻率估計(jì) 自適應(yīng)陷波器 FFT 科氏流量計(jì)
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TH814
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 研究背景及意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
- 1.3 本文研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu)12
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容12
- 1.3.2 組織結(jié)構(gòu)12
- 1.4 本章小結(jié)12-13
- 2 科氏流量計(jì)信號(hào)模型分析13-21
- 2.1 科氏流量計(jì)原理13-15
- 2.2 科氏流量計(jì)信號(hào)模型15-16
- 2.3 仿真分析16-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 3 三種自適應(yīng)陷波器的性能分析21-34
- 3.1 自適應(yīng)格型陷波器21-22
- 3.2 簡(jiǎn)化格型陷波器22-24
- 3.3 新式自適應(yīng)陷波器24-25
- 3.4 仿真分析25-33
- 3.5 本章小結(jié)33-34
- 4 基于改進(jìn)簡(jiǎn)化格型陷波器的科氏流量計(jì)信號(hào)頻率估計(jì)方法34-43
- 4.1 存在問(wèn)題34-35
- 4.2 改進(jìn)措施35-37
- 4.3 實(shí)現(xiàn)步驟37-38
- 4.4 仿真分析38-42
- 4.5 本章小結(jié)42-43
- 5 基于插值FFT和改進(jìn)簡(jiǎn)化格型陷波器的頻率估計(jì)方法43-52
- 5.1 基本思想43-44
- 5.2 實(shí)現(xiàn)步驟44-46
- 5.3 仿真分析46-51
- 5.4 本章小結(jié)51-52
- 6 總結(jié)與展望52-55
- 6.1 全文總結(jié)52-53
- 6.2 工作展望53-55
- 致謝55-56
- 參考文獻(xiàn)56-61
【參考文獻(xiàn)】
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1 倪偉;科里奧利質(zhì)量流量計(jì)數(shù)字信號(hào)處理方法的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 徐文福;科里奧利質(zhì)量流量計(jì)信號(hào)處理與驅(qū)動(dòng)方法的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年
,本文編號(hào):1013497
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