一种基于数学形态学的扰动信号分形检测方法

针对电能质量扰动信号检测和定位问题,提出了一种基于自适应形态滤波和网格分形的方法。该方法将信号通过改进的形态滤波器进行预处理。该滤波器综合了不同的结构元素且在开一闭、闭开滤波器权系数的确定上采用了基于最小均方误差算法的自适应技术,具有更好的滤波性能和细节信息保留能力;根据网格分形理论,通过对信号网格变化规律的分析实现对电能质量扰动信号的精确定位。仿真结果表明了该方法的可行性和正确性。     

基于瞬时无功功率理论的改进谐波检测算法

能否快速精确检测出谐波电流是决定有源滤波器整体滤波性能的关键。作者基于瞬时无功功率理论提出了一种改进的谐波检测算法。该算法采用变步长最小均方自适应滤波器作为检测电路中的低通滤波器，通过选择递推公式参数并结合两种误差信号的自相关估计结果调整步长进行迭代，实现了对滤波器收敛速度与稳态失调的灵活控制。理论分析和仿真实验验证了该谐波电流检测算法的正确性和有效性。     

合并单元插值滤波算法研究

合并单元主要用于采样数据,插值同步多源数据。本文深入分析了合并单元滤波插值算法,采用一种模拟滤波和数字滤波相结合的滤波方式,并根据滤波插值算法产生的误差,设计了一种采样频率为4/4.8kHz且满足检测规范要求的插值滤波方案。通过Matlab仿真计算表明该方案较好地解决了频率混叠问题,稳态误差满足电力系统对合并单元的要求。     

基于RLS算法的高频响应电流提取策略研究

为进一步提高永磁直线同步电动机无传感器转子位置的检测精度,提出采用现代滤波技术提取永磁直线同步电动机动子绕组中的高频响应电流的自适应滤波方法。在分析基于递归最小二乘算法(RLS)的自适应滤波器原理和永磁直线同步电动机的旋转高频电压信号注入法的数学模型的基础上,利用基于RLS算法的自适应滤波器的抽头权值可以根据误差的大小进行自调整的特点,将基于RLS算法的自适应滤波器与永磁直线同步电动机旋转高频电压信号注入法相结合,以提取高频响应电流。在全速条件下进行了仿真研究,频谱分析结果表明,基于RLS算法的自适应滤波器提取的高频响应电流中杂波成分比利用巴特沃斯带通滤波器提取的高频响应电流中的杂波成分少,有利于减小杂波电流的干扰,进而提高永磁直线同步电动机转子位置的检测精度。     

一种改进的定时恢复方法

定时恢复是全数字接收机中的一项关键技术,以传统的Gardner定时恢复理论为基础研究了一种改进的定时恢复方法。该方法去掉环路滤波,改插值滤波器为多相滤波器,并对NCO和定时误差提取方法进行了改进。以16QAM为例对整个环路进行了仿真验证,该方法对载波相位不敏感,并且较传统Gardner插值算法简单易行。在满足准确性和速度的前提下,由于采用连续可变分数倍抽取技术,该方法在工程应用中可适用于每个符号非整数个采样点的信号的定时恢复,同时能有效避免多电平信号在采用Gardner算法估算定时误差时出现的局部抖动现象,适用于PSK、QAM信号的定时恢复。     

基于伪线性回归算法的自适应滤波算法

为抑制谐振接地系统对地电容中的工频信号和其它谐波成分，提出了一种基于伪线性回归算法的自适应滤波算法。该算法以经平滑滤波后的信号输出误差为代价函数调整滤波器系数，当滤波器输入信号变化时可保持最佳输出信号，在一定程度上补偿了滤波器元件参数变化带来的运算误差。仿真结果表明，与其它自适应算法相比，该算法收敛速度快且失调率低，基于该算法的滤波器结构简单、测量误差较低、可靠性较高。     

宽带OQPSK信号实时多域测试定时同步技术研究

提出了一种全新的宽带OQPSK信号实时多域分析架构,该架构能够同时实现宽带OQPSK通信信号实时多域联合分析和高精度指标测试。在此基础上,提出并详细讨论了一种面向测试的高精度宽带OQPSK通信信号联合定时同步算法。该算法采用基于多相滤波的任意倍数重采样器和基于最大似然估计（ML）的前馈载波相位和定时误差估计算法,通过对任意码率的被测OQPSK信号连续处理,快速实现高精度符号定时同步。该算法避免了OQPSK解调中载波同步和符号定时同步之间的相互影响和制约。经仿真验证,和传统的基于Lagrange插值的重采样算法相比较,具有更好的频谱抑制性能和更高的变换精度。结合载波相位误差和定时误差联合估计,快速实现了OQPSK信号高精度符号定时同步。     

基于多尺度形态学和Kalman滤波的基波分量提取

针对Kalman滤波在提取基波分量时存在暂态噪声抑制能力差和噪声统计特性不精确的缺点,提出了一种新的基波分量提取算法。采用改进的数学形态滤波器对采集信号进行多尺度分析得到平滑信号和细节信号,改进的滤波器使用不同形状的结构元素,有效地提高噪声抑制能力。利用平滑信号更新Kalman滤波器的观测值,减少故障信号暂态噪声的干扰,提高了滤波算法的收敛速度;利用细节信号实时在线计算测量噪声的方差,提高了滤波算法的收敛精度。在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型对算法进行验证与测试,仿真结果证实了算法的可行性和有效性。     

一种基于解相关的变步长LMS算法

在自适应滤波器的构造算法中,LMS算法作为经典理论其应用范围广泛,如何进一步提高滤波器的性能,满足实时数据处理的需要,是当前的一个研究热点.本文讨论了一类针对传统LMS算法进行改进的变步长自适应算法,分析其性能,给出了一种新的变步长自适应算法.这种算法同时从调节变步长的形式和滤波器权系数向量的更新方式2个方面出发,进一步提高了算法的收敛速率,充分调和了收敛速率与稳态误差之间的矛盾.计算机仿真结果表明,新的基于解相关的变步长LMS算法具有更快的收敛速率和更小的稳态误差,能较好地对信号进行跟踪滤波.     

基于频率自适应的双二阶巴特沃斯数字滤波方法

频率波动、谐波未知的畸变电网导致相位和频率检测存在稳态误差,从而影响滤波器的滤波性能。针对上述问题,提出一种基于频率自适应的双二阶巴特沃斯数字滤波方法,该方法采用两个双二阶巴特沃斯带通滤波器,可实时检测电网电压的相位和频率并提取基波信号;分析巴特沃斯带通滤波器的特性及频率自适应滤波算法的结构;阐述该频率自适应滤波算法在电压锁相环和特定次谐波检测中的应用。仿真与实验结果验证了基于频率自适应的双二阶巴特沃斯数字滤波方法的有效性。该方法能够精确检测电网电压的相位和频率,并能有效消除因电网频率波动、电网畸变而导致的相位和频率检测误差,而且适用于单相或三相系统。     

基于FPGA的数控数字积分法圆弧插补器的设计与实现

采用FPGA器件实现了数字积分法圆弧插补算法,在满足精度的条件下,提高了插补速度,解决了精插补中任意给定脉冲数在插补周期中的均匀分配的问题,并可实现多轴联动控制。该插补器可与M CU构成运动控制器,应用于步进开环数控系统和脉冲式全数字交流伺服系统,提高系统的性能指标,具有很高的实用价值。     

基于DDA插补算法的五轴步进电动机插补控制器IP核设计

采用现场可编程门列阵设计一款基于Avalon总线的五轴步进电动机插补控制器IP核,给出了软硬件设计方案。采用数字积分算法(DDA)来实现五轴步进电动机联动控制,利用可编程分频器来控制步进电路的转动速度。测试结果表明,该插补控制器具有插补速度快、控制精度高和实时强等优点,有较好的实用价值。     

基于速度正反馈的船载雷达动态滞后补偿方法

船载雷达跟踪系统中,以复合控制减小跟踪动态滞后误差是一种常用手段,但使用存在限制,需提供跟踪目标的速度信息。本文提出一种基于速度正反馈的船载雷达动态滞后补偿方法。在没有速度信号的情况下,在速度环并联一个带低通滤波器的速度正反馈环节,高频误差分量被低通滤波器过滤,系统开环传递函数对数幅频特性的低频段有明显改善。通过实验验证,速度正反馈补偿法减小了船载雷达跟踪速度和加速度误差,显著提高了海上动态环境下雷达跟踪精度。     

接收机码元同步算法的研究

对一种码元同步方法的整个环路进行了研究和仿真分析。这个系统环路由插值滤波器、gardner定时误差估计模块、NCO控制器以及环路滤波器等几个部分组成,文中对各个部分进行了分析并介绍其实现方法。最后在simulink下仿真实现,整个环路工作状况良好。     

基于经验模态分解和误差校正的短期风速预测

准确的风速预测对风电扩大并网规模具有积极的推动作用。针对风速的波动性和随机性特征,提出了一种基于EMD、GPR和ISTA的短期风速预测模型。通过EMD对原始风速序列进行分解,利用GPR对分解后的序列子集进行一级预测,同时利用ISTA改进GPR的超参数优化选择过程;并将由此生成的误差序列带入到ISTA优化的GPR中进行二级预测,通过所得误差预测值对原始预测值进行校正并得到最终预测结果。案例分析表明,本文所提出的模型在短期风速预测中具有较高的预测精度。     

用于主动噪声控制系统的高性能算法结构

本文针对传统的自适应滤波算法降噪性能差、收敛速度慢以及应对突变能力不足等问题,提出了基于改进的方程误差算法和镜像优化算法。其中,改进的方程误差算法在FURLMS算法基础上进行离线二次路径建模,解决了降噪性能和收敛速度的问题。为了提高系统应对突变的能力,该算法在FURLMS算法基础上进行了镜像优化。结果表明,本文提出的两种算法在系统频率为250 Hz左右范围时,均方误差可稳定在-20dB,提出的改进方程误差算法和镜像修改算法分别有28dBA和30dBA的噪声衰减效果。     

一种改进型超前角弱磁控制算法

针对表贴式永磁同步电机弱磁控制中随负载增大易产生的速度响应动态过程电流震荡,速度稳态误差和稳态时速度波动变大的问题,本文在分析传统超前角弱磁控制算法原理的基础上,将动态和稳态性能变差的原因分别归结于SVPWM逆变器电压输出能力不足和弱磁阶段的电压闭环控制,提出一种改进型超前角弱磁控制算法.此方法采用一种运算量小的SVPWM过调制算法,同时使用q轴电流误差闭环代替电压闭环的弱磁控制策略.实验结果表明,改进型超前角弱磁控制算法可以有效地减小动态过程的电流震荡,避免加载时的稳态速度下降,且稳态速度波动小,从而提高了表贴式永磁同步电机弱磁阶段的带载能力.     

基于MRAS的异步电机无速度传感器应用研究

针对异步电机基于转子磁链模型参考自适应(MRAS)速度观测器中的积分直流偏置和PI自适应率参数不能在线修正的问题,将转子磁链的电压模型进行改进,并提出一种自适应线性神经元(ADALINE)速度观测器。通过一阶惯性环节代替了电压模型中的纯积分环节,消除了积分直流偏置和误差积累,利用ADALINE算法对MRAS观测器中的自适应率进行改进,实现了在中高速情况下对电机转速的准确观测。仿真结果表明,改进后的MRAS速度观测器对速度的辨识度较高,动态性能良好,验证了该控制策略的正确性与可行性。     

一种步进电机多轴插补器的设计

硬件插补器可以实现多轴插补的并行运算,插补速度高。CPLD的应用简化了硬件插补器的结构,提高了灵活性。     

基于FPGA的直线插补器的研究与设计

介绍了基于FPGA实现数字积分法直线插补器的一种新方法,详细阐述了直线插补器实现的核心环节,提供了程序框图,并通过ModelSim仿真和实践验证了其正确性。该插补器的架构和对速度控制的简化实现值得参考。