基于CIC抽取滤波器的谐波分析算法

为消除非同步采样引起的频谱泄漏,提高电网信号的谐波分析精度,提出了基于级联积分梳状(CIC)抽取滤波器的谐波分析算法。在前端AD过采样的情况下,该算法采用逆向搜索的方法实现非同步采样数据的整周期截断,用基于CIC抽取滤波器变频的方法实现信号采样频率与信号基波频率同步,通过快速傅立叶变换(FFT)得到信号频谱,计算基波及各次谐波的幅值和相位。仿真实验结果及误差分析表明,相对于常规的分析方法,该算法具有较高的测量精度。该算法对于非稳态周期信号的谐波分析只需单周期采样,简单易实现,是一种有效的测量方法。     

调频连续波太赫兹雷达近程测距精度提高算法

太赫兹雷达的波长短且带宽大,与微波、毫米波相比,易于实现很高的测距精度.采用调频连续波雷达测距,在差频信号进行频谱分析过程中,频谱泄露和栅栏效应影响其测距精度.该算法通过调整采样参数实现整周期采样,减少频谱泄露,通过峰值谱线和相邻谱线构成的梯度法估计频谱峰值中心频率,减小离散频谱间隔造成的误差,通过两步的校正提高测距精度.实验结果表明:该算法的测量精度误差与传统频率估计法相比有所降低,与直接采用FFT的方法平均提高了58.5％.     

基于DSP TMS320F2812涡街信号采集与谱分析系统

本文以TI公司TMS320F2812芯片为核心控制器,主要研究2812DSP的片上外设ADC模块和周期图谱算法。2812DSP的12位16通道ADC模块实现对涡街流量计传感器信号的采集;DFT的快速算法FFT对采集信号进行特征分析,提取有用信号。通过实验和仿真验证了该设计的可行性和正确性。2812ADC模块采样精度高,采样频率范围广。FFT周期谱图法分析频域范围宽,能够有效的提取出有用信号,适合抑制确定性噪声。该系统抗干扰性能强,控制简单。     

Goertzel算法在线性系统幅频特性测试中的应用

针对稳态响应信号的幅值检测,提出了采用Goertzel算法实现的方法。介绍了Goertzel算法原理及实现结构,根据稳态响应信号的频率确定对应的采样频率和采样点数,以达到整周期采样,从而避免频谱泄露对计算精度的影响。对典型线性系统的幅频特性测试进行仿真,结果表明该方法计算量小、效率高和测量精度较高,具有很好的实用性。     

基于LabVIEW的高精度频率测量算法研究

为提高频率测量精确度,提出一种自动调整采样参数与频谱校正相结合的频率测量算法.该算法首先根据当前频率值调整采样点数,以满足整周期采样的要求,然后用能量矩平衡法对谱线进行校正,可使测量精确度有较大的提高.     

DFT变换法在科氏质量流量计相位差检测中的应用研究

提出了一种新的采用DFT(离散付利叶变换)实现科氏质量流量计的相位检测方法.该算法首先从理论上分析存在非整周期采样引起的误差随时间的变化规律,提出通过相位变化修正计算DFT的采样点数,使计算DFT的点数接近整周期,最终获得较好的相位计算结果.仿真试验结果表明,这种方法还能够实现频率跟踪,克服频率变化引起的相位计算误差,提高跟踪精度.     

Hanning窗在电力系统谐波分析中的应用

采用FFT算法对电网信号进行谐波分析时很难做到同步采样和整数周期截断,由此造成的频谱泄漏和栅栏效应将影响到谐波分析的结果。本文应用矩形窗和Hanning窗的加窗插值FFT算法分析非同步采样的电力系统谐波,经过MATLAB仿真证明：采用基于Hanning窗的加窗插值FFT算法能够大幅度降低由非同步采样造成的误差,最后给出了实现该算法的C语言程序。     

基于键相信号截取的整周期采样方法

转子转速波动对于振动信号的整周期采样具有很大影响,从而不易准确获得基频振动的幅值和相位。为克服转速波动的影响,同步采集键相信号和振动信号,依据两个键相信号上升沿来确定振动信号的周期,可以实现信号的整周期截取。采样率的高低决定了整周期截取的误差,采样率越高,越接近于整周期采样。利用分段二次插值对信号进行重构以便采用FFT来计算基频振动的幅值和相位。     

电力网络监控仪中数据采集模块的设计

讨论了一种电力网络监控仪的数据采集模块的设计方法。结合锁相环同步技术改进数据采集模块,加入锁相环频率跟踪电路,实现同步等间隔采样,减小了非同步采样引入的误差;针对快速傅里叶变换(FFT)算法的栅栏效应和频谱侧漏提出了加窗插值FFT算法,并把算法移植到ARM内核的微控制器LPC2138中,精确实现了电网各次谐波幅值频率和总谐波畸变率的计算。     

FFT的变步长自适应整周期采样算法

分析推导了泄漏误差的解析公式，利用两次FFT的计算结果估计出了非整周期载断误差，得出了一种自适应变长整财期采样的迭代算法，算例表明，该算法能跟踪变频信号，并具有很高的计算精度。     

直管科氏质量流量传感器灵敏度分析软件设计

科氏质量流量传感器(CMF)在工业中具有广泛的应用和重要的地位,关于CMF的理论较为成熟,然而目前缺少直接对CMF进行分析的软件。为便利直管型CMF的设计与研发,运用欧拉梁理论,建立了静力学模型和振动力学模型,计算了测量管的挠度曲线和直管型CMF的灵敏度和频率;并考虑温度对材料属性的影响,引入了随温度变化的弹性模量;对直管型CMF进行了压损分析,计算了其压力损失。根据上述理论分析结果,基于Matlab的APP Designer模块,设计了直管型CMF分析的GUI软件,实现了对直管型CMF的灵敏度、频率、压损分析等功能;并使用ANSYS进行了有限元仿真分析,验证了所设计软件的频率和灵敏度分析结果,为后续直管型CMF的设计工作提供了一款便利的、可靠的、可直接对CMF进行分析的GUI软件。     

科氏流量计DSP算法及其仿真研究

提出用于科氏流量计的信号处理的新的DSP算法和仿真方法.包括线性调频Z变换算法,该算法用于信号测频初始化.通过只在窄带内密集抽样的方法,和传统方法比较,线性调频Z变换算法可以减少由于不足点采样而造成的频谱泄漏,改善计算精度并减少运算时间.还包括用于频率跟踪的锁相环仿真,锁相环可以极好地平滑噪声,跟踪频率变化,最终用于计算两路信号相位差.通过在MATLAB环境下的仿真,我们得出结论:琐相环方法是进行科氏流量计频率和相角跟踪的可行性方法,能够较好地满足跟踪精度的要求.     

宽量程的气体超声测量

研究了一种针对管径和流量变化范围大的气体的超声流量测量系统的设计。利用传统流量计的原理．结合微弱信号处理技术和目前先进的CPLD高频电路设计技术，针对高精度、宽量程的要求，设计出具有数字AGC自动增益控制和纠错系统、高频计数系统在内的新型气体超声波流量计，它还具有主从处理器并行工作结构和多种输出方式。最后给出了该系统在实验室环境中测试的结果。     

科氏质量流量计振子平衡特性对零点漂移的影响研究

科氏流量计的零点漂移问题是制约产品测量精度和性能稳定性的主要瓶颈。文章研究了振子的平衡特性（包括：激振器位置不对称、检测器位置不对称、定距板位置不对称、测量管附加质量不对称和测量管体积不对称等）对零点的影响,对导致科氏流量计振子不平衡的因素进行了仿真分析和实验分析,获得了随着振子不平衡的加剧零点的变化趋势,对科氏流量计的结构设计和性能参数改善提供理论指导。     

基于扩张状态观测器的发动机转速双闭环自适应控制系统设计

为较好控制发动机设备的实时转速水平,使其在不同压力水平下均能呈现理想化工作状态,设计基于扩张状态观测器的发动机转速双闭环自适应控制系统。根据双闭环电路的集成形式,连接发动机控制器与自适应传感器,利用隔离驱动芯片,更改观测器驱动管的作用频率周期,完成自适应控制系统的硬件执行环境搭建。在此基础上,深入分析扩张状态观测器的内部结构,以微分跟踪器作为切入点,选取关键的ESO参数,再借助扰动补偿向量,完成对扩张状态观测器的频域参数配置,联合相关硬件应用设备,实现基于扩张状态观测器的发动机转速双闭环自适应控制系统设计。实验结果表明,在扩张状态观测器作用下,发动机元件在不同压力水平下的实时转速水平均能得到有效控制,可使发动机设备保持较长时间的稳定工作状态。     

基于重叠短汉宁窗DTFT算法的科氏流量计信号处理方法*

本文提出了一种基于重叠短汉宁窗DTFT算法的科氏流量计信号处理方法：首先采用新式自适应陷波器对科氏流量计时变信号进行滤波以求其频率,然后采用重叠短汉宁窗DTFT算法实时计算两路信号之间的相位差,再根据频率和相位差求得时间差,最终测得质量流量。给出的仿真和实测结果表明本文方法是实用有效的。     

基于DSP的周期信号等效采样系统设计与实现

针对现有的常规的等效时间采样系统必须具备准确的模拟触发电路，必须具备精确的定时电路或时长检测电路，并且波形重建时间长甚至不能完全重建的问题，提出一种基于DSP的新型周期信号等效采样系统设计。该系统采用三个两两互质频率进行三轮采样，从三轮采样数据估计出被测周期信号的基频和其它参数，从而重构出被测周期信号波形。实验证明，该采样系统在最大实时采样率为200MSps时的等效采样率可以达到10GSps。     

科氏质量流量计挂壁状态在线监测与校正

科里奥利质量流量计(以下简称科氏质量流量计)振动管内壁的挂壁状态对流量计离线标定、故障诊断以及基于振动的流体粘度测量精度等均存在一定影响.针对这一问题,利用科氏流量计的谐振频率和系统的驱动功率随着内壁的挂壁物质量增大而变化的特性,研究与实现了基于信号特征的科氏质量流量计挂壁状态的在线监测,提高了流体流量、粘度、密度等测...     

化工车间科里奥利质量流量计的原理及其应用

科里奥利质量流量计称得上是真正意义上的质量流量测量,具备一系列工程应用优点,已经成为工业控制及节能管理领域较多使用的流量仪表,广泛应用于石化、制药及其他工业领域。本文从化工车间科里奥利质量流量计的原理和结构入手,总结了一些安装使用上的注意事项和使用方法,对其选用及安装进行说明,最后简单阐述了科里奥利质量流量计在化工车间的投运及常见故障的处理方法。