扩展卡尔曼滤波在Hg-CEMS中的信号处理研究

目前,燃煤电厂烟气汞连续监测系统(Hg-CEMS)主要采用冷蒸气原子荧光光谱法(CVAFS)来测定烟气中不同形态汞浓度。针对Hg-CEMS中汞分析仪在检测汞浓度过程中输出的电压峰信号,提出了一种分段多项式拟合(PPF)算法,建立了相应的数学模型和状态空间方程,并采用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对含噪电压峰信号进行了滤波处理。仿真结果表明:PPF模型的拟合效果优于常规经验模型;基于该模型的扩展卡尔曼滤波效果显著,对汞分析仪中电压信号的其他峰型有较强的适应性。该信号处理方法不依赖于系统机理模型,自适应好、滤波精度高,对研制适应我国燃煤电厂特点、价格低廉、测量精度高和具有我国独立知识产权的汞形态/浓度在线监测仪器具有重要的借鉴意义。