劉志成等編著的《在線傳感器性能評估與故障診斷方法研究》主要對傳感器在線運行性能的評估方法進行講述，其中包括性能評估指標、評估方法的確定及相關理論的應用，同時對傳感器突變信號的識別方法和基於強跟蹤濾波的故障診斷方法也進行了研究。運用傳感器的重復性不確定度分量在線評定傳感器性能，提出了小波濾波與神經網絡相結合的在線傳感器性能評估方法，並在理論分析的基礎上，仿真驗證了在應用神經網絡預測前對傳感器輸出時間序列進行濾波處理的必要性。

劉志成等編著的《在線傳感器性能評估與故障診 斷方法研究》以過程工業傳感器為研究對像，繫統闡 述了在線性能評估的原理、方法 與目標，主要內容有：在線傳感器性能評估的含義和 指標，傳感器輸出時間序列的 實時小波濾波方法，基於神經網絡的傳感器輸出時間 序列的實時預測方法，同時 對傳感器突變信號的識別方法和基於強跟蹤濾波的故 障診斷方法進行了研究。 《在線傳感器性能評估與故障診斷方法研究》可 作為過程裝備與控制、自動化、測控技術與儀器等專 業研究人員的 參考書，也可供生產企業一線從事傳感器與檢測技術 的工程師和技術人員作為 參考用書。

第l章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 傳感器的重要性
1.1.2 智能傳感器技術及發展現狀
1.2 傳感器性能評估與故障診斷的重要性
1.2.1 故障的定義
1.2.2 故障診斷的任務及其研究的內容
1.2.3 性能評估的含義
1.2.4 傳感器故障及性能變化原因
1.2.5 傳感器性能評估與故障診斷的意義
1.3 傳感器故障診斷的方法及研究現狀
1.3.1 基於解析模型的方法
1.3.2 基於信號處理的方法
1.3.3 基於知識的方法
1.3.4 目前主要存在的問題
1.4 本書研究的主要內容
第2章 在線傳感器性能評估指標和評估方法的確定
2.1 傳感器的性能指標分析
2.1.1 傳感器誤差分析
2.1.2 傳感器靜態性能指標的分析
2.1.3 傳感器的測量不確定度
2.2 在線傳感器性能評估方法
2.2.1 傳感器性能評估基本方法的提出
2.2.2 神經網絡預測前小波濾波的必要性分析
2.2.3 小波濾波對神經網絡預測精度影響的仿真
2.3 本章小結
第3章 傳感器輸出時間序列的實時小波濾波方法
3.1 小波變換的基本理論
3.1.1 連續小波變換
3.1.2 離散小波變換
3.1.3 正交小波變換的快速算法——Mallat算法
3.1.4 離散時間序列的正交小波變換
3.2 小波變換在信號濾波中的應用研究
3.2.1 小波濾波原理
3.2.2 小波濾波的常見方法
3.2.3 傳感器輸出時間序列的小波域閾值濾波的基本原理
3.2.4 小波域閾值濾波的實時性方法研究
3.3 實時濾波效果的實驗分析
3.3.1 實測信號的實時濾波效果分析
3.3.2 典型信號的實時濾波效果研究
3.3.3 仿真信號的實時濾波效果研究
3.4 本章小結
第4章 基於神經網絡的傳感器輸出時間序列預測方法
4.1 預測的基本理論
4.1.1 預測的特點
4.1.2 預測性能評價指標
4.2 時間序列預測的常用方法
4.2.1 傳統的時間序列預測方法
4.2.2 基於神經網絡的時間序列預測方法
4.3 自適應線性神經網絡在時間序列預測中的應用
4.3.1 自適應線性神經網絡簡介
4.3.2 自適應線性神經網絡用於時間序列預測的步驟
4.3.3 自適應線性神經網絡進行時間序列預測的效果
4.4 BP神經網絡在時間序列預測中的應用
4.4.1 BP神經網絡概述
4.4.2 BP神經網絡用於時間序列預測的方法
4.4.3 運用BP神經網絡進行時間序列預測的效果
4.5 本章小結
第5章 在線傳感器突變信號的檢測與識別
5.1 突變信號的產生及特征分析
5.2 基於小波變換及小波包的頻帶分析
5.2.1 小波變換與小波包的頻率分辨力
5.2.2 頻帶分析方法
5.2.3 小波頻帶與能量積分
5.2.4 分析步驟
5.3 頻帶分析中的小波函數選擇
5.4 仿真分析
5.5 實驗研究
5.6 本章小結
第6章 在線傳感器性能評估與故障診斷方法的實驗研究
6.1 性能評估與故障診斷方法流程
6.2 原油儲罐液位傳感器的性能評估與故障診斷
6.2.1 MT2000原油儲罐液位測量儀的工作原理簡介
6.2.2 MT2000原油儲罐液位測量儀的性能評估與故障診斷實驗
6.3 原油含水率測量傳感器的性能評估與故障診斷
6.3.1 CM-3電容式含水分析儀測量原理簡介
6.3.2 cM-3電容式含水分析儀性能評估與故障診斷實驗
6.4 原油儲罐溫度傳感器的性能評估與故障診斷
6.5 恆壓供水繫統的壓力與流量傳感器評估實驗
6.5.1 壓力傳感器的性能評估實驗
6.5.2 流量傳感器的性能評估實驗
6.6 本章小結
第7章 基於強跟蹤濾波的傳感器故障診斷方法的改進
7.1 基本卡爾曼濾波算法
7.2 擴展卡爾曼濾波算法
7.3 強跟蹤卡爾曼濾波及其在傳感器故障診斷中的應用
7.3.1 強跟蹤卡爾曼濾波的基本原理
7.3.2 基於強跟蹤卡爾曼濾波的傳感器故障診斷方法
7.3.3 存在的問題
7.4 強跟蹤卡爾曼濾波與小波濾波相結合的改進方法
7.4.1 傳感器故障模型的簡化
7.4.2 仿真實驗
7.5 雙強跟蹤卡爾曼濾波器的改進方法
7.5.1 基本原理
7.5.2 仿真實驗
7.6 本章小結
第8章 結論與展望
參考文獻