含噪信号的相位差测量方法及应用
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作者沈廷鳌，陈鹏，管亮，沈艳林，张海涛 著
出版社中国石化出版社
ISBN9787511470256
出版时间2023-09
装帧平装
开本其他
定价48元
货号1203086346
上书时间2024-06-01
商品详情
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作者简介
沈廷鳌，男，工学博士，讲师，陆军勤务学院油料系教研室主任，硕士研究生导师，主要从事信号处理、智能测控、油料装备等研究工作。主责主研重量、省部级各类项目10余项，发表论文50余篇，其中SCI、EI收录20余篇，授权国家发明专利2项，实用新型专利4项。博士学位论文获全军重庆市博士学位论文；获军队教学成果三等奖1项；获重庆市职业院校技能大赛教学能力比武二等奖1项；指导学员获第十届机械创新设计大赛重庆市二等奖1项。陈鹏，男，工学博士，工程师，主要从事信号参数估计算法研究，以及承压设备监督检验工作。主责主研重量、省部级各类项目10余项，发表论文40余篇，其中SCI、EI收录20余篇，授权国家发明专利8项、软件著作权2项。
目录
1 概述 ( 1 ) 1.1 背景及意义 ( 1 ) 1.2 相位差测量方法综述 ( 2 ) 1.2.1 互相关方法 ( 2 ) 1.2.2 正交时延估计方法 ( 5 ) 1.2.3 Hilbert 变换方法 ( 6 ) 1.2.4 频谱分析方法 ( 7 ) 1.2.5 正交解调方法 ( 7 ) 1.2.6 其他方法 ( 8 ) 1.3 科氏流量计信号处理方法综述 ( 10 ) 1.4 组织结构 ( 15 ) 1.5 小结 ( 16 )2 基于相关的信号相位差测量方法 ( 17 ) 2.1 相关法测量原理及分析 ( 17 ) 2.1.1 相关法测量原理 ( 17 ) 2.1.2 误差分析 ( 18 ) 2.1.3 计算验证 ( 23 ) 2.2 数据延拓式相关的相位差测量方法 ( 26 ) 2.2.1 基本思想 ( 26 ) 2.2.2 实现流程 ( 27 ) 2.3 改进型双相关的相位差测量方法 ( 28 ) 2.3.1 基本思想 ( 28 ) 2.3.2 实现流程 ( 29 )2.4 多次互相关的相位差测量方法( 33 ) 2.4.1 基本思想 ( 34 ) 2.4.2 实现流程 ( 35 ) 2.4.3 仿真实验 ( 38 ) 2.5 小结 ( 41 )3 基于相频匹配的信号相位差测量方法 ( 42 ) 3.1 相位差估计的相频匹配方法原理 ( 42 ) 3.1.1 方法原理 ( 42 ) 3.1.2 实现流程 ( 43 ) 3.2 基于数据延拓和Hilbert 变换的相位差估计相频匹配算法 ( 45 ) 3.2.1 基本思想 ( 45 ) 3.2.2 实现流程 ( 46 ) 3.2.3 性能分析 ( 51 ) 3.3 基于相位校正互相关的相位差估计相频匹配算法 ( 53 ) 3.3.1 基本思想 ( 53 ) 3.3.2 实现流程 ( 54 ) 3.3.3 计算复杂度分析 ( 59 ) 3.4 基于变频DTFT 的相位差估计相频匹配算法 ( 60 ) 3.4.1 基本思想 ( 61 ) 3.4.2 实现流程 ( 61 ) 3.4.3 仿真实验 ( 64 ) 3.5 小结 ( 67 )4 基于DTFT 的信号相位差测量方法u56256 .� ( 69 ) 4.1 DTFT 法测量原理及分析 ( 69 ) 4.1.1 DTFT 法测量原理 ( 69 ) 4.1.2 误差分析 ( 70 ) 4.1.3 计算验证 ( 74 ) 4.2 基于余弦窗DTFT 的相位差测量方法 ( 75 ) 4.2.1 特别频率信号的频谱分析 ( 76 ) 4.2.2 加矩形窗的相位差计算公式 ( 78 )4.2.3 加汉宁窗的相位差计算公式( 79 ) 4.2.4 滑动DTFT 递推算法 ( 80 ) 4.3 基于卷积窗DTFT 的相位差测量方法 ( 84 ) 4.3.1 卷积窗的构造及特点 ( 84 ) 4.3.2 加2 阶卷积窗的相位差计算公式 ( 86 ) 4.3.3 加4 阶卷积窗的相位差计算公式 ( 87 ) 4.3.4 仿真实验 ( 88 ) 4.4 小结 ( 92 )5 基于FFT 的信号相位差测量方法 ( 94 ) 5.1 FFT 法测量原理及分析 ( 94 ) 5.1.1 FFT 法测量原理 ( 94 ) 5.1.2 误差分析 ( 96 ) 5.1.3 计算验证 ( 99 ) 5.2 基于余弦窗的FFT 相位差测量方法 (100) 5.2.1 加矩形窗的相位差计算公式 (100) 5.2.2 加汉宁窗时的相位差计算公式 (101) 5.3 基于卷积窗的FFT 相位差测量方法 (103) 5.3.1 加2 阶自卷积窗的相位差计算公式 (103) 5.3.2 滑动递推算法 (105) 5.3.3 仿真实验 (105) 5.4 小结 (108)6 实复转换式信号相位差测量方法 (109) 6.1 实复转换式测量原理u56256 .� (109) 6.1.1 实信号和复信号 (109) 6.1.2 实复转换思想 (111) 6.1.3 流程步骤 (111) 6.2 基于解析解的相位差测量方法 (113) 6.2.1 流程步骤 (113) 6.2.2 性能分析 (117) 6.3 实复相减策略的相位差测量方法 (117)6.3.1 流程步骤(117 ) 6.3.2 性能分析 (120) 6.3.3 仿真实验 (121) 6.4 小结 (127)7 相位差测量方法的工程应用 (128) 7.1 实验环境及测量方案 (128) 7.1.1 实验环境 (128) 7.1.2 实验方案 (132) 7.2 科氏流量计信号分析 (134) 7.3 科氏流量计信号相位差测量 (136) 7.3.1 相位差跟踪效果 (138) 7.3.2 质量流量测量结果 (146) 7.4 小结 (147)附录 (148)参考文献 (161)
内容摘要
本书旨在总结作者在相位差测量领域的多年研究成果，并吸取国内外的近期新研究进展，系统论述了相位差在时域和频域方面测量的基本理论、方法和技术，并结合科氏流量计实验平台进行了应用验证。全书共5章，包括相位差测量方法的概述、基于相关的信号相位差测量方法、基于DTFT的信号相位差测量方法、实复转换式信号相位差测量方法及在科氏流量计中的应用。本书所研究的方法有助于打破国外公司对科氏流量计的技术封锁，促进科氏流量计产品的国产化及应用推广，不仅适用于油气储运工程领域，对其它相位差测量精度和实时性要求较高的场合，诸如通讯、雷达、电力、设备状态监测与故障诊断等领域，也应具有重要的理论和现实意义。
主编推荐
现有的相位差测量方法存在计算量较大、计算复杂、实时性和计算精度较差等问题，已不能满足复杂环境高精度流量测量领域的需求。本书致力于相位差测量方法的研究，主要目标是提高科氏流量计的流量测量精度和动态响应速度；对其它相位差测量精度和实时性要求较高的场合，诸如在信号分析、工业测量、故障诊断、电力系统、通信等领域也应具有重要的理论和实际意义。
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