典型文献
参数优化的Kalman滤波用于激光吸收光谱气体测量
文献摘要：
可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术在测量过程中不可避免地会受到光学条纹、探测器噪声和电路噪声等干扰,导致输出结果波动较大.使用Kalman滤波器对测量结果进行后处理可有效提高TDLAS系统的测量精度和抗干扰能力.重点对Kalman滤波算法中的测量噪声协方差σv与过程激励噪声协方差σ2w的比值g进行了研究.从滤波器输出结果的波动和输出响应时间两个维度入手,通过赋予二者不同的权重得到滤波器的综合效果评价指标R,综合研究了R-g关系,得出了最佳g值为27.同时,仿真验证了 Kalman滤波比平滑滤波和扩张状态滤波在抗干扰和稳定性方面的优势.将参数优化后的Kalman滤波器用于TDLAS逃逸氨检测中,体积分数为4.7×10-6的NH3的浓度、体积分数为108×10-6的NH3的浓度、H2O的浓度、温度的测量精度分别提高了 3.54、3.48、3.00、2.80倍.
文献关键词：
光谱学;调谐激光吸收光谱;Kalman滤波;测量精度;参数优化
中图分类号：
作者姓名：
李金义;杨雪;张宸阁;薛夫振;杨晓涛
作者机构：
i天津工业大学控制科学与工程学院天津市电气装备智能控制重点实验室,天津300387;国家管网集团东部原油储运有限公司,江苏徐州221008;哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001
文献出处：
引用格式：
[1]李金义;杨雪;张宸阁;薛夫振;杨晓涛-.参数优化的Kalman滤波用于激光吸收光谱气体测量)[J].光学学报,2022(18):199-206
A类：
B类：
Kalman,体测,可调谐二极管激光吸收光谱,TDLAS,条纹,探测器,路噪,输出结果,滤波器,测量精度,抗干扰能力,滤波算法,测量噪声,协方差,过程激励,2w,响应时间,综合效果,效果评价指标,综合研究,仿真验证,波比,平滑滤波,扩张状态,器用,逃逸氨,NH3,H2O,光谱学,调谐激光吸收光谱
AB值：
0.343081
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