[发明专利]一种基于改进自适应算法的科里奥利流量计信号跟踪方法

摘要

本发明涉及一种基于改进自适应算法的科里奥利流量计信号跟踪方法，解决现有信号跟踪方法难以长时间实时准确跟踪和测量信号频率的问题。本发明基于奇异谱分析方法和基于优化零极点配置滤波算法，通过对输入信号进行预处理，构建以为传递函数的滤波器，动态调整滤波器模型，使极点以变角度的方式趋近于零点。本发明能够实时、精确跟踪和测量传感器输出信号频率。本方法与传统方法相比在频率跟踪方面具有更好的收敛性和实时性，实现了在工业现场中对科里奥利流量计传感器信号进行长时间、高精度的跟踪。

主权项

一种基于改进自适应算法的科里奥利流量计信号跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：1】获得数字信号Y（n）；2】对数字信号Y（n）进行预处理后获得数字信号X（n），X（n）=X（1），X（2）…X（n）；3】对数字信号X（n）进行滤波：3.1】构建滤波器：构建以 H ( z ) = 1 + 2 k 0 z - 1 + z - 2 1 + 2 k 1 ρz - 1 + ρ 2 z - 2 为传递函数的滤波器，给k0、k1、ρ赋初值，使输入滤波器的信号的频率落在滤波器的陷阱带宽内；3.2】自适应调整滤波器模型，解算得到跟踪信号：滤波器零点到原点与X轴的夹角α为cos‑1（‑k0），滤波器极点到原点与X轴的夹角β为cos‑1（‑k1）；每次进行迭代运算时，固定滤波器零点，使滤波器极点以变角度的方式趋近于滤波器零点：当输入第一个信号X（1），求得滤波器的系数k1，k0=k1，根据公式f＝arccos（‑k0）解算得到第一个跟踪信号f1，，当输入第二个信号X（2），求得滤波器的系数k1′，当k1＞＞k1，调整k0使k0k1′，根据公式f＝arccos（‑k0）解算得到第二个跟踪信号f2，当输入第三个信号X（3），求得滤波器的系数k1″，当k1″>k1′，调整k0 使k0k1″，根据公式f＝arccos（‑k0）解算得到第三个跟踪信号f3，……，当输入第n个信号X(n)时，求得滤波器的系数k1(n‑1)′，当k1(n‑1)′>k1（n‑2)′，调整k0使k0k1（n‑1)′，根据公式f＝arccos（‑k0）解算得到第n个跟踪信号fn，……；4】曲线拟合：将步骤3.2】中一定时间内解算的所有跟踪信号进行曲线拟合获得最终跟踪信号；5】依次输出或显示最终跟踪信号。