结晶过程中基于窗口傅里叶变换的时间序列位相提取算法研究

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基于窗口傅里叶变换WFT(Windowed Fourier Transform)的时间序列位相提取方法是一种高精度的位相提取技术。但是,窗口傅里叶变换中的窗口等参数的选取在很大程度上依旧是影响位相提取精度的重要因素。传统的位相提取过程中窗口等参数的选择更多是依赖经验,并没有系统地分析各类参数对结果精度的影响。本文具体研究了以下几个方面的内容:(1)针对基于窗口傅里叶变换的时间序列位相提取过程中涉及到的各类参数做了一系列的模拟,深入研究了信噪比,频域间隔和时域间隔,信号形状参数对最佳窗口值以及位相提取中产生的误差大小的影响。结果表明,信噪比是影响位相提取精度乃至最佳窗口选择的决定性因素;频域时域间隔从某种意义上对位相提取精度乃至最佳窗口的选择并没有影响;信号形状参数从本质上通过影响信号的直线/曲线比例从而影响位相提取精度。(2)在此基础上,本文综合了各种参数的相对最佳窗口范围给出了一个适用于实际结晶过程的最佳窗口值取值范围,并利用氯化钠自然蒸发结晶的实验验证了该区域能有效控制位相提取的误差,提高提取精度。
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