[发明专利]一种基于小波变换自适应滤波的气固两相流交流电信号处理方法

权利要求书

1.一种基于小波变换自适应滤波的气固两相流交流电信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集上、下游气固两相流交流电信号X₁(k)、X₂(k)；

步骤2：运用基于小波变换自适应滤波方法对步骤1采集到的上、下游气固两相流交流电信号X₁(k)、X₂(k)进行基于小波变换自适应滤波处理，得到滤波后的上、下游信号Y₁(k)、Y₂(k)；

步骤3：对步骤2滤波后的上、下游信号Y₁(k)、Y₂(k)进行互相关测速运算，得出气固两相流固相颗粒流速的测量值。

2.根据权利要求1所述的一种基于小波变换自适应滤波的气固两相流交流电信号处理方法，其特征在于，所述步骤1是利用静电传感器所检测到的荷电信号经过信号调理模块、信号采集模块得到上、下游气固两相流交流电信号序列X₁(k)、X₂(k)。

3.根据权利要求1所述的一种基于小波变换自适应滤波的气固两相流交流电信号处理方法，其特征在于，下游气固两相流交流电信号X₂(k)的处理方法与上游气固两相流交流电信号X₁(k)的处理方法相同，以上游气固两相流交流电信号X₁(k)作为滤波信号进行说明，所述步骤2具体方法为：

步骤2.1：设置小波分解层数J，分解滤波器系数向量G、H，初始权值序列W(0)、滤波器阶数N、各细节尺度步长因子μ_D,j，其中，j＝1,2,…,J,近似尺度步长因子μ_A,J，数据长度n，重构滤波器系数向量g、h；

步骤2.2：采用离散小波变换的快速算法-Mallat分解算法对上游气固两相流信号X₁(k)进行J层小波分解，分解后的各尺度信号分别是J层近似分量A_J、J层细节分量D_J、J-1层细节分量D_J-1、J-2层细节分量D_J-2、…、1层细节分量D₁；

步骤2.3：计算各细节尺度信号经最小均方自适应滤波输出信号其中，j＝1,2,…,J，计算近似尺度信号经最小均方自适应滤波输出信号

步骤2.4：计算误差信号e(k)，

步骤2.5：按照各细节尺度权值更新公式W_D,j(k+1)＝W_D,j(k)+2μ_D,je(k)D_j(k)更新下一时刻各细节尺度的权值，按照近似尺度权值更新公式W_A,J(k+1)＝W_A,J(k)+2μ_A,Je(k)A_J(k)更新下一时刻近似尺度的权值；

步骤2.6：k＝k+1，若k≤n/2，返回步骤2.2，否则，输出经过最小均方自适应滤波后的各个尺度的信号Y_D,j和Y_A,J；

步骤2.7：采用离散小波变换的快速算法-Mallat重构算法对经过最小均方自适应滤波后的各个尺度的信号Y_D,j和Y_A,J进行重构，得到基于小波变换自适应滤波处理后的上游信号Y₁(k)。