舰船电网谐波干扰电磁滤波器的设计仿真

船舶电网的电磁滤波器的性能优化可提高舰船电网设备抗干扰性能.由于舰船在恶劣的环境下工作,舰船电网的干扰过程较为复杂,干扰中的低频噪声混淆特征明显,谐波干扰频率呈现多样性、叠加性、非线性的特征极其明显.传统的电磁波滤波器设计以信噪比异常特征过滤为基础,存在低频段区域敏感性过高的问题,无法对低频部分的谐波干扰进行信号提纯,现有滤波器无法做到自适应频率阀值调节,过滤效果不好.提出一种自适应舰船电网谐波干扰电磁滤波器设计方法,给出了滤波器的总体结构,设计的硬件模块由电感器、电容器、开关电源模块以及传导发射模块等模块组成,给出了差模干扰和共模干扰下,两种插入损耗的等效电路,软件是由自适应软件过滤算法构成,经过自适应滤波处理的过程,完成电磁滤波器元件的校核处理过程,实现舰船电网谐波干扰下电磁滤波器自适应噪声抑制.实验结果说明,所设计的电磁滤波器达到预期的控制效果,可对复杂舰船电网谐波干扰进行有效的滤波处理.     

基于DSP的并联型有源滤波装置的设计

本文阐述用于抑制负栽谐波的并联型有源电力滤波器的主要硬件结构和软件设计的控制流程.并联型有源滤波器实现的关键在于准确实时地补偿谐波电流,而准确实时补偿谐波电流的关键在于如何准确实时地检测和输出补偿电流.本文以数字信号处理器(TMS320LF2AOTA)作为控制核心,设计完成了2kVA单相全桥逆变器装置,进行了相关调试和测试,并分析了实验数据.     

基于全通滤波器的ⅡR陷波器抑制信号中的周期性干扰

从滤波器的系数敏感度角度，提出一种基于全通滤波器的ⅡR陷波器来抑制信号中的周期性干扰。该滤波器是由全通滤波器的级联构成的，因为全通滤波器传递函数的分子和分母多项式之间的镜像对称关系，该滤波器可以用高效的格型运算结构来实现，并且具有很低的系数敏感度，使得系数量化后的陷波频点偏移量最小。本文详细论述了陷波器的设计方法，并深入分析了其在低频段的系数敏感度问题。通过实际数据验证了这种滤波器能够有效的抑制电力线通信信号中的谐波干扰。     

基于全通滤波器的IIR陷波器抑制信号中的周期性干扰

从滤波器的系数敏感度角度 ,提出一种基于全通滤波器的 IIR陷波器来抑制信号中的周期性干扰。该滤波器是由全通滤波器的级联构成的 ,因为全通滤波器传递函数的分子和分母多项式之间的镜像对称关系 ,该滤波器可以用高效的格型运算结构来实现 ,并且具有很低的系数敏感度 ,使得系数量化后的陷波频点偏移量最小。本文详细论述了该陷波器的设计方法 ,并深入分析了其在低频段的系数敏感度问题。通过实际数据验证了这种滤波器能够有效的抑制电力线通信信号中的谐波干扰。     

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计

介绍IIR数字滤波器的传统设计思想与步骤，及其计算机辅助设计方法。以一数字带通滤波器为例，着重说明了基于MAT—LAB的三种实现手段：模拟低通原型、合适模拟带通及直接原型，为数字滤波器设计带来全新的实现手段，设计快捷方便，仿真波形直观。     

一种31阶FIR数字滤波器的设计及实现

利用EDA技术实现硬件设计的最典型方法是用QuartusII设计完成的,但是此方法并不适用于涉及算法类或信号处理的设计项目。Altera公司2002年推出的DSPBuilder可以很好地帮助设计者完成此类设计项目。常用的数字滤波器有无限长冲激响应型（IIR）和有限长冲激响应（FIR）型,其中FIR型可以采用FFT来快速实现滤波,且相位具有严格线性关系,非常适合数字通信的要求。直接数字频率合成器（DDS）是一种广泛应用的数字频率合成技术,它的相对带宽、频率转换时间、相位连续性、高分辨率以及集成度等一系列性能指标远远超过传统的频率合成技术。为此,文章详细介绍了Matlab、DSPBuilder和QuartusJl三个软件联合开发数字滤波器的方法,并使用DDS产生频率信号测试了滤波器的效果。     

基于谐波电压检测的矿用混合型电力滤波器的研究

混合型电力滤波器由无源滤波器和有源滤波器通过不同的连接方式构成。根据煤矿电网谐波源特性选择了适用的混合型电力滤波器拓扑方式 ,针对其中的有源滤波器部分设计了基于电压检测的谐波电流获取方法 ,并由此构造了电路模型。经仿真实验分析 ,证实该方案具有优良的谐波抑制特性 ,该设计思路和方法是可行的。     

并联混合型有源电力滤波器的参数设计及仿真

近年来,电力系统谐波造成的危害日趋严重,给代电质量造成了严重的干扰.谐波污染已成为供电系统中不容忽视的问题之一,已引起了人们的关注.有源电力滤波器作为一项抑制谐波的有效措施,被广泛地研究和应用.并联混合型有源电力滤波器能很好的实现谐波抑制和无功补偿,其交流侧电感、直流侧电容的设计对系统的补偿效果至关重要.在并联混合型有源电力滤波器模型基础上利用Matlab仿真软件进行分析,仿真结果表明,并联混合型有源电力滤波器对电力系统中的谐波的抑制具有很好的补偿效果.理论分析、仿真结果验证了该方法的正确性和有效性.     

CSAMT中系数可重置滤波器的设计与仿真

在地质勘探滤波器的设计中,随着电子设备工作频率范围的不断扩大,勘探岩石电位磁场信号受到干扰,干扰源主要的包括高压线输电线、运行的大型机械、车辆等,对信号的干扰的主要表现在50Hz的工频谐波均大脉冲的随机干扰.传统的滤波方式对于50Hz工频及其谐波的干扰一般通过多次时域数据叠加的方式削弱,采用多次运算完成滤波,对芯片的能耗较大,缺陷明显.为提高滤波器性能,提出了系数可重置的带通滤波器设计方法,以保证在低能耗下,减少CSAMT实施中的电磁干扰.通过加窗sine函数完成了带通滤波器系数在FPGA硬件上的计算与生成,实现了滤波器的内核复用,节约了FP-GA的资源消耗,提高了滤波器的灵活性和适用范围.仿真与野外试验结果表明,系数可重置带通滤波器在CSAMT测量方法中可将采集的通带外的电通道噪声抑制在-140dB以下.     

基于LabVIEW的IIR数字滤波器的设计

数字滤波器是数字系统的重要组成部分.利用文本文件实现数字滤波器存在滤波系数不易调整、开发周期长等问题.本文根据IIR的设计原理,采用LabVIEW开发平台,完成了该平台下的数字滤波器的设计,经在电力系统仿真模型上的实验证明,该滤波器能有效地滤除信号中的谐波分量,提取有用分量,并且大大提高了开发效率.     

An adaptive control approach to the attitude control of a flexible rocket

An adaptive notch filter design that considers the body-bending vibration associated with the attitude control of a two-stage sounding rocket is discussed in this paper. The algorithm adapts the parameters while keeping the poles of the notch filter inside the unit circle on the z-plane, and it satisfies the stability conditions of the filter at all times. Only a single parameter of the filter is adapted to simplify the algorithm to speed up the convergence rate. Applying this adaptive notch filter to the two-stage sounding rocket results in stable response characteristics of the attitude control system, which is unstable without adaptation.     

Prediction of in-process frequency response function and chatter stability considering pose and feedrate in robotic milling

Chatter occurs easily during robotic milling owing to the low structural stiffness of industrial robots and can degrade the machining quality or even cause robot failure. The accurate frequency response function (FRF) of the robot is essential for predicting chatter stability and selecting the appropriate process parameters. However, the FRF of a robot is affected by multiple factors, such as pose, operating state, and external excitation. In this study, an in-process FRF prediction method considering robot pose and feedrate was developed and used to predict chatter stability. Firstly, the static FRFs were obtained from the experimental modal analysis for different robot poses and used to train a Gaussian process regression (GPR) model. Subsequently, the static FRF predicted using GPR and the modal parameters identified by operational modal analysis (OMA) were used to calculate the in-process FRFs of the robot in the operation state. After removing the harmonic components of the vibration signals using a matrix notch filter, OMA was conducted using the least-squares complex frequency. Furthermore, the FRF of the robot was transformed from the robot flange coordinate system into the engagement coordinate system using the kinematics model and the tool path. The dynamic milling model, considering tool and robot modes was used for predicting stability. Finally, the proposed method was demonstrated by time-domain simulation of the robot-tool system and milling tests, and the effects of the running state and feed direction on chatter stability considering robot mode were analyzed.     

视频图像振动测试技术应用研究

介绍了基于普通USB数码摄像头与PC机作为硬件设备的视频图像振动测试技术,并采用该技术识别了索模型的一阶、二阶模态参数。基于Matlab软件编制相应程序,获取结构振动的位移时程曲线,采用模态分析确定索模型的一阶、二阶频率以及相应的振型。试验结果表明,该测振系统实现低频结构的振动测试是可行的,同时可以逐步应用于工程实际。     

有源电力滤波器谐波检测的新型SRF-PLL设计研究

针对有源电力滤波器中基于同步坐标系的锁相环(synchronous reference frame PLL,SRF-PLL)在三相电网电压不平衡且有畸变时,负序基频分量和高频谐波电流对SRF-PLL的影响。文章采用在基于同步坐标系的锁相环中加入自适应陷波器(adaptive notch filter,ANF)和自适应滤波器(adaptive filter)的技术。利用自适应陷波器的两个相互正交的输出量抵消同频负序分量导致的2倍工频波动,并采用自适应滤波器的最小均方算法(Least Mean Square,LMS)滤除高频谐波分量,从而准确的提取基波电压的幅值与相位。文章以单独加入自适应滤波器或自适应陷波器作比较,通过仿真分析验证文中方法能更加准确的提取电网电压频率,正余弦函数曲线更加平滑,具有良好的动态性能和稳定性。     

一种改进的基于陷波器的脑电消噪方法研究

为了脑电信号消噪,在陷波器的基础上,提出了一种将小波分析与陷波器相结合用于脑电消噪的改进方法。首先设计了一种改进的去噪算法（陷渡器）,介绍了小波阈值消噪算法的四种阔值规则,并分别结合已设计陷波器对自发脑电消噪进行结果比较。分析表明,两种算法的结合比单纯应用其中一种算法更有效地抑制了噪声,证明了改进方案的可行性和有效性。     

Adaptive Harmonic IIR Notch Filter with Varying Notch Bandwidth and Convergence Factor

This paper proposes an improved adaptive harmonic IIR notch filter. The proposed algorithm utilizes varying notch bandwidth and convergence factor to achieve robust frequency estimation and tracking. A formula to determine the stability bound by using the LMS （least mean squares） algorithm is derived. In addition, the developed algorithm is also devised to prevent the adaptive algorithm from converging to its local minima of the MSE function due to signal fundamental frequency switches in the tracking process.     

大型门座起重机振动模态测试技术探讨

门座起重机作为港口重要的起重运输设备,由于其在潮湿、腐蚀性较大的环境中频繁工作,负荷变化大,且服役时间较长,使得金属结构的振动问题日益突出,非常有必要对金属结构进行振动模态测试分析。本文基于加速度传感脉冲击振测试技术,对某港口MQ1030门座起重机转台平面进行振动测试,并对测试信号进行互功率谱处理,得出转台平面振动模态参数,为该起重机金属结构动态安全评估提供了参考依据。     

VIBRATION ATTENUATION OF AN AXIALLY MOVING STRING VIAACTIVE IN-DOMAIN CONTROL METHODS

A study of active vibration control of axially moving string-like system is presented in this paper. The approach is based on the concept of wave absorption or impedance matching through placement of both sensors and actuators in domain. A classical model-matching framework for disturbance rejection is used to solve the control laws. For SISO cases, perfect wave absorption can be achieved if one of the boundary conditions is known. Further, by moving both the sensor and actuator to the boundary, the in-domain control laws become the boundary controllers derived by previous researchers. To avoid the requirement of knowing the boundary condition precisely, a two-sensor control law is then proposed. The resulting controller, though boundary independent, contains an infinite number of poles on the imaginary axis, and the closed-loop system is not internally stable. A simple “notch filter” is added to the control law, and the stability of as well as deterioration in performance are analyzed. Numerical results for a moving string system under external excitation are presented to demonstrate the effectiveness of this controller.     

一种基于自适应陷波器的科氏流量计频率解算新方法

为提高科氏流量计信号的初始收敛速度和频率跟踪精度,提出了一种频率解算的新方法:首先采用基于burg算法实现的格型IIR自适应陷波器对信号滤波,并短时间跟踪信号频率,其接近收敛时基于简化梯度算法实现的格型自适应陷波器开始并行工作,待简化梯度算法实现的格型自适应陷波器收敛后,前者停止工作,简化梯度算法实现的格型自适应陷波器持续工作直至结束。仿真及实验结果表明,本方法可以获得更快的收敛速度、更高的频率跟踪精度。     

基于遥测技术的新型传感器柔性结构振动优化控制方法

为了提高新型传感器柔性结构振动抑制能力,提出基于遥测技术的新型传感器柔性结构振动优化控制方法。在速度坐标系、体坐标系下构建新型传感器柔性结构的振动动力学模型,采用卡尔曼滤波方法实现对新型传感器柔性结构振动参数的融合调节和小扰动抑制。采用气弹模态参数识别方法,进行新型传感器柔性结构的振动模态参数识别,提取新型传感器柔性结构振动特征量,采用遥测技术进行新型传感器柔性结构振动惯性参数识别,结合状态反馈调节方法进行稳定性控制,实现新型传感器柔性结构振动优化控制。仿真结果表明,采用该方法进行新型传感器柔性结构振动优化控制的自适应性较好,具有很好的振动抑制和控制能力。