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在线传感器性能评估与故障诊断方法研究
  • 刘志成著 著
  • 出版社： 北京：国防工业出版社
  • ISBN：9787118087345
  • 出版时间：2013
  • 标注页数：150页
  • 文件大小：39MB
  • 文件页数：161页
  • 主题词：传感器－性能分析；传感器－故障诊断－研究

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图书目录

第1章 绪论1

1.1研究背景1

1.1.1传感器的重要性1

1.1.2智能传感器技术及发展现状2

1.2传感器性能评估与故障诊断的重要性4

1.2.1故障的定义4

1.2.2故障诊断的任务及其研究的内容5

1.2.3性能评估的含义6

1.2.4传感器故障及性能变化原因6

1.2.5传感器性能评估与故障诊断的意义7

1.3传感器故障诊断的方法及研究现状9

1.3.1基于解析模型的方法10

1.3.2基于信号处理的方法12

1.3.3基于知识的方法14

1.3.4目前主要存在的问题15

1.4本书研究的主要内容17

第2章 在线传感器性能评估指标和评估方法的确定19

2.1传感器的性能指标分析19

2.1.1传感器误差分析19

2.1.2传感器静态性能指标的分析21

2.1.3传感器的测量不确定度26

2.2在线传感器性能评估方法30

2.2.1传感器性能评估基本方法的提出30

2.2.2神经网络预测前小波滤波的必要性分析31

2.2.3小波滤波对神经网络预测精度影响的仿真32

2.3本章小结37

第3章 传感器输出时间序列的实时小波滤波方法38

3.1小波变换的基本理论38

3.1.1连续小波变换39

3.1.2离散小波变换39

3.1.3正交小波变换的快速算法——Mallat算法40

3.1.4离散时间序列的正交小波变换43

3.2小波变换在信号滤波中的应用研究45

3.2.1小波滤波原理45

3.2.2小波滤波的常见方法46

3.2.3传感器输出时间序列的小波域阈值滤波的基本原理47

3.2.4小波域阈值滤波的实时性方法研究47

3.3实时滤波效果的实验分析54

3.3.1实测信号的实时滤波效果分析54

3.3.2典型信号的实时滤波效果研究57

3.3.3仿真信号的实时滤波效果研究60

3.4本章小结63

第4章 基于神经网络的传感器输出时间序列预测方法65

4.1预测的基本理论65

4.1.1预测的特点66

4.1.2预测性能评价指标67

4.2时间序列预测的常用方法68

4.2.1传统的时间序列预测方法69

4.2.2基于神经网络的时间序列预测方法71

4.3自适应线性神经网络在时间序列预测中的应用74

4.3.1自适应线性神经网络简介74

4.3.2自适应线性神经网络用于时间序列预测的步骤75

4.3.3自适应线性神经网络进行时间序列预测的效果76

4.4 BP神经网络在时间序列预测中的应用79

4.4.1 BP神经网络概述79

4.4.2 BP神经网络用于时间序列预测的方法80

4.4.3运用BP神经网络进行时间序列预测的效果82

4.5本章小结84

第5章 在线传感器突变信号的检测与识别86

5.1突变信号的产生及特征分析87

5.2基于小波变换及小波包的频带分析89

5.2.1小波变换与小波包的频率分辨力89

5.2.2频带分析方法92

5.2.3小波频带与能量积分92

5.2.4分析步骤92

5.3频带分析中的小波函数选择93

5.4仿真分析94

5.5实验研究97

5.6本章小结100

第6章 在线传感器性能评估与故障诊断方法的实验研究101

6.1性能评估与故障诊断方法流程101

6.2原油储罐液位传感器的性能评估与故障诊断102

6.2.1 MT2000原油储罐液位测量仪的工作原理简介102

6.2.2 MT2000原油储罐液位测量仪的性能评估与故障诊断实验102

6.3原油含水率测量传感器的性能评估与故障诊断105

6.3.1 CM-3电容式含水分析仪测量原理简介106

6.3.2 CM-3电容式含水分析仪性能评估与故障诊断实验106

6.4原油储罐温度传感器的性能评估与故障诊断108

6.5恒压供水系统的压力与流量传感器评估实验110

6.5.1压力传感器的性能评估实验110

6.5.2流量传感器的性能评估实验111

6.6本章小结112

第7章 基于强跟踪滤波的传感器故障诊断方法的改进114

7.1基本卡尔曼滤波算法114

7.2扩展卡尔曼滤波算法116

7.3强跟踪卡尔曼滤波及其在传感器故障诊断中的应用118

7.3.1强跟踪卡尔曼滤波的基本原理119

7.3.2基于强跟踪卡尔曼滤波的传感器故障诊断方法122

7.3.3存在的问题123

7.4强跟踪卡尔曼滤波与小波滤波相结合的改进方法123

7.4.1传感器故障模型的简化124

7.4.2仿真实验124

7.5双强跟踪卡尔曼滤波器的改进方法129

7.5.1基本原理129

7.5.2仿真实验129

7.6本章小结135

第8章 结论与展望136

参考文献140

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