科里奥利质量流量计信号处理与驱动方法的研究.pdf

合肥工业大学
硕士学位论文
科里奥利质量流量计信号处理与驱动方法的研究
姓名:徐文福
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:徐科军;李成
20040201
科里奥利质量流量计信号处理与驱动方法的研究摘要方法刨哿自适应波器和滑动算法结合起来,能够精确地跟踪信的观点实现的难易程度、对蒯氐频振动管的驱动等方面比较了各种波形的驱动信科里奥利质量流量计由于其精度高测量流体范围戍可做多参数测量等优点,在工业上获得了广泛的运用原来的科氏流量计的信号处理主要是采用模拟电路,由于模拟信号处理系统存在很多缺点,越来越多的公司和研究机构都投入大量的人力物力来研究数字信号处理方法和系统同时,驱动系统是科里奥利质量流量计的重要组成部分之一,它为流量管提供驱动力,使流量管以其固有频率和稳定的振幅振动,并且能够跟随流量管固有频率的变化而变化笔者在所在实验室以往研究成果的基础上,对科氏流量计的数字信号处理方法和驱动方法进行了研究主要研究了三种科氏流量计的数字信号处理方法:基于数字锁相环的方法基于正交解调的方法和基于自适应滤波器和滑动算法的方法;以及科氏流量计驱动的原理各种模拟驱动的波形电路以及数字驱动的方法等针对科里奥利质量流量计信号的特点,即信号频率在小范围内变化和信号易受谐波干扰的特点,采用基于数字锁相环的方法处理科氏质量流量计的信号,跟踪信号频率的变化,计算相位差,对美国专利提出的方法进行了改进,并作了仿真仿真结果表明,在有谐波干扰的情况下,数字锁相环方法可以准确地跟踪信号频率的变化和计算相位羞此外,还对相位差产生的原因进行了分析研究基于正交解调的科里奥利质量流量计信号处理方法,给出了同时求出信号的频率幅值和相位的公式,设计两种滤波器,研究两种跟踪方法,并进行仿真和比较,得到较好的方案理论分析和仿真结果表明,该方法仅受基频附近的噪声的影响,如果能够设计更加理想的滤波器,其处理精度还会进一步提高提出基于自适应滤波器和滑动算法的科氏流量计信号处理号的频率,计算相位羞与以往的方法相比,该方法具有兼顾跟踪精度和跟踪速度两方面要求用定点实现时不容易产生溢出和适合于时变信号等优点目前主要采用模拟驱动方式本文分析这种驱动系统的工作原理,并且从能量号,本文还研究几种驱动电路,以产生相应的驱动波形本文还对各种数字驱动方法进行了探讨,这些方法总结起来主要有基于非线性模型的方法基于的方法基于蚆姆椒ǎ约盎诓ㄐ魏成的方法,其中针对波形合成方法中存在的问题,本文还提出了实现使振动系统起振以及自动跟踪固有频率变化的数字驱动算法关键词:科里奥利质量流量计,数字信号处理,自适应线谱增强,正交解调,自适应滤波器,算法
甅甀甌甧.﹊.........。ぁぁぁ.,瑅,.,琧瓹瑃.—..畃.。
篊,甌瑆畉..,瑆珼,,,
淼釜朝然黼高天秽蒜望蕊リ刷磁氢歹耘晖学位论文作者签字:徐曼荨鬲签字日期:铆牛年学位论文者签名:徐交福通讯地址:嫘扣3隽考澳鲜枫嘧呋嘤时啵簊情心独创性声明学位论文版权使用授权书学位论文作者毕业后去向:、使用学位论文的规定,有权保留墼王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得金目跣┛或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅或借阅。本人授权—盒印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ签字日期:月日∥珼,
致谢本论文是在我敬爱的导师徐科军教授的悉心指导下完成的。从课题的选择、资料的收集、进度的安排以及论文的写作整个过程之中,都得到了徐老师不厌其烦的帮助和指导。徐老师在生活上也给予我无微不至的关怀。在此表示深深的感谢。徐老师严谨求实的作风、谦逊待人的风格,都给我留下了难以磨灭的印象,是我今后生活和工作中学习的榜样。感谢副导师哈尔滨工业大学深圳研究院李成副教授,以及梁斌教授。在深圳工作将近一年的时间里,得到了他们的指导和帮助,使我受益匪浅,学到了很多新东西。由于在深圳的工作属于保密性质的,没有写进论文。还要感谢我的师姐黄云志,在平时的生活和学习中,她都给了我很大的帮助,她的为人也很值得我学习;还有师兄倪伟、盛磊、贾林、李永三,师姐李巧利,师妹王肖芬、吴婷以及实验室其他成员,在朝夕相处中跟大家在学习上的探讨研究以及生活中的和睦相处无疑营造了一个良好的氛围,这对我的课