以高速磁浮列车定位测速系统中的信号处理问题为研究对象,针对定位测速应用中遇到的位置信号处理、悬浮间隙与位置测量解耦以及多传感器融合问题,开展相关的理论和试验研究。论文主要工作和创新点如下:1、给出了相对定位传感器的原理和信号处理流程,分析了检测线圈电感与输出信号之间的函数关系。对传感器模拟信号的解调方式进行优化,分别对早期基于模拟乘法器的解调方式和现在基于模拟开关的解调方式进行对比。证明了基于模拟开关的解调方式具有检波系数高、电路结构简单等优点。2、对相对定位传感器位置测量受悬浮间隙波动影响的问题进行了探讨。分析了悬浮间隙与传感器输出信号之间的耦合关系,对比了目前解决悬浮波动对位置测量影响问题的方法。本文提出了一种基于自适应滤波器的悬浮间隙估计算法,通过对传感器输出信号进行补偿,实现了位置测量与悬浮间隙之间的解耦。该方法有效的消除了悬浮间隙波动对位置测量的影响,提高了位置测量精度。3、分析了轨道接缝对磁极相角信号处理的影响。通过多传感器融合算法对相对定位传感器和绝对定位传感器的信号进行融合。提出了一种多传感器自适应加权融合算法,对传感器实际数据与RANSAC预测模型的数据进行融合,解决了磁极相角信号过接缝时的畸变问题。同时,通过融合的方法增加了其它位置信号的可靠性。4、对定位测速系统的信号处理方案进行了实现。分别完成了相对定位传感器信号处理板的软、硬件设计,信号处理单元PRW部件的软、硬件设计。在理论分析和系统设计的基础上,通过搭建定位测速系统地面试验平台对本文提出的算法进行了试验和验证。实验结论证明了本文提出的信号处理算法和方案的可行性和有效性。同时保障了“十二五”期间,同济大学试验线的闭环牵引和课题成功验收。