一种新的电力系统频率实时测量方法

提出了一种基于波形拟合技术和泰勒级数展开的实时频率测量方法,并针对电压信号中谐波分量对测频精度的影响,设计了数字带通滤波器,对实时采集电压信号进行数字滤波处理以减小谐波成分,进而提高了测频精度.仿真试验表明算法实现简单、准确,对谐波有较好的抑制能力,适合于电力系统继电保护和测量的要求.     

基于CPLD的精确频率测量仪设计

本文主要论述了采用CPLD的设计方法,在数字系统设计精确测量频率测量仪的一种设计:在采样时间内同时对标准频率信号和被测频率信号计数。采样完成后,把二者的计数值相比,再乘以标准频率就可以得到被测频率的精确值。     

EEC 检测系统􀀁2 及􀀂sp测试研究

根据自整角机的构造、工作原理和输入输出信号特性,提出了一种新型的硬件测角方法,并应用于EEC检测系统发动机试车模块.根据相关函数测角原理,设计了数字转换电路及其信号调制适配电路.适配电路中的多级并联放大电路、带通滤波器对试车过程中的随机干扰信号,尤其是振动引起的噪声具有很强的抑制作用.结果表明,该方法可以高精度地跟踪自整角机的角度变化,这对于研究某型涡扇发动机α通道的控制规律及其检查排故具有重要的工程意义.     

基于FPGA的可编程滤波器的设计

应变测试系统中传感器输出信号非常微弱,传感器与测量仪连接线较长容易引入干扰信号,且应变仪应用场地干扰信号不同。介绍了一种用FPGA实现的可编程IIR型滤波器,该滤波器以二阶基本节为核心,通过改变二阶基本节的系数来改变滤波器滤波模型及截止频率。嵌入式计算机把系数写入滤波器实现低通、高通、带通及带阻滤波。该滤波器在应变测量仪器应用上取得了很好效果。     

浅探谐波滤波器原理与维护

谐波滤波器是DF100A短波发射机的重要组成部分,在使用的过程中常常会出现各种设备故障,如果不能很好的处理和预防,将会严重影响安全播音.本文着重阐述DF100A短波发射机谐波滤波器的原理和维护. 1 谐波滤波器的滤波器的选择 滤波器是用来选择频率的电路,即让某些频率通过同时阻止其他频率信号的通过.滤波器有多种形式:低通、高通、带通、带阻. 低通滤波器同规格所有低于截止频率-3dB的频率,这种滤波器用于除去高于至二级频率的信号谐波成分和干扰信号. 高通滤波器通过所有高于截止频率-3dB的频率,这种滤波器用于消除低于截止频率的强信号干扰.     

基于MAX263的带通跟踪滤波设计

介绍了MAX263滤波芯片性能,分析了其软件设计方法及其工作原理,结合锁相环频率跟踪原理设计了针对转子不平衡量电信号的带通跟踪滤波器,实验证明该方法滤波效果十分明显,能够有效滤除干扰信号,且电路简单,具有很高的应用价值。     

全数字锁相环实现的自适应低通滤波电路

提出了一种新的基于全数字锁相环的自适应低通滤波系统的结构和实现方法。输入信号经整形后产生方波信号,方波信号经FPGA实现的全数字锁相环锁相同步倍频后,再将同步倍频信号输入到开关电容滤波器MAX295的时钟输入端,通过该时钟信号来控制滤波器的截止频率,从而实现滤波器频率的自动跟踪。介绍了系统设计原理,详细分析了FPGA实现全数字锁相环和锁相倍频的设计方法。通过实验验证了该系统的可行性和有效性,能够实现1 kHz至50 kHz的频率自跟踪倍频和滤波。     

数字锁相环在电力系统谐波检测中的应用

分析了非同步采样对谐波测量精度的影响,提出采用数字锁相环来同步被测信号的方法。数字锁相环电路采用VHDL语言和可编程逻辑器件设计实现,并用MAX+plusⅡ软件进行仿真。仿真和测试结果表明,所设计的数字锁相环可以很好地跟踪被测信号,如果模值K设为1,当跟踪至180ms时,频率误差仅为0.01Hz。     

基于FPGA的数字频率计的设计与实现

介绍了一种运用FPGA开发软件QuartusⅡ设计的数字频率计。该数字频率计的1Hz～1MHz输入被测脉冲信号具有频率测量、周期测量、脉宽测量和占空比测量等多种用途，其测试结果由3只七段数码管稳定显示，测试量程可自动切换，测量误差小于等于0．1％。     

迭代技术的电力系统傅氏测频算法

针对自适应调整采样间隔的傅氏测频算法的不足，提出了基于迭代技术的自适应频率跟踪算法。该算法通过实时调整傅氏滤波系数来实现跟踪测量。计算机仿真结果表明，本算法能较好地跟踪系统频率的变化，能够同时对多路信号进行频率的跟踪测量。     

一种自适应鲁棒伺服系统的设计

针对存在变频率正弦扰动的直流伺服系统,提出一种用微处理机实现的自适应鲁棒控制器设计方法.数字仿真结果表明,该系统抑制变频率正弦扰动效果显著.     

归一化频率自适应梳状滤波器的稳定性分析

采用多个归一化频率估计器并联形成梳状滤波器, 以跟踪和检测平稳概周期信号各正弦成分的未知频率和未知幅值. 滤波器包括相互耦合的状态估计和频率估计两个非线性微分方程. 运用慢积分流形实现两个微分方程之间的解耦, 获得关于多个频率估计值的概周期非线性动力系统, 再应用平均方法导出估计频率的非线性自治方程. 分析了自治系统的三种局部稳定性: 孤立平衡点的指数稳定性, 中心流形存在性与半稳定性以及结构扰动下的有界性. 说明幅值估计与信号跟随的收敛性和有界性. 给出滤波器参数对频率跟踪和幅值估计的暂态和稳态性能的影响. 算法实现了在给定频率区间而不是给定数值条件下的正弦分量及其幅值的准确跟随, 并且响应速度不受正弦分量幅值大小的影响. 通过仿真验证了算法的有效性.     

基于改进粒子群算法的自适应陷波器设计

在信号处理中,接收信号常伴随着干扰和噪声,这就需要最优滤波器来实现,其中工频干扰的消除则以自适应陷波器为最优。利用粒子群算法自适应地调节其权值,得到与干扰信号接近的期望信号,最终达到消除干扰得到有用信号的目的。同时,针对此算法存在局部收敛和收敛速度不高的问题,提出了改进方法。计算机仿真结果表明了该改进粒子群算法在自适应陷波器设计上的有效性,并取得了较高的效率。     

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。     

Adaptive state regulation in the presence of disturbances of knownfrequency range

Adaptive state regulation via adaptive observation and asymptotic feedback matrix synthesis in the presence of bounded disturbances of known frequency range is considered. The adaptive observer uses a filtered output error to adapt parameter and state estimates. The filter is designed to attenuate in the disturbance frequency range. It is shown that, with persistent excitation, parameter and feedback gain errors are bounded by a quantity which is proportional directly to the attenuated disturbance magnitudes and inversely to the degree of persistent excitation. Closed-loop stability is proven when the ratio of filtered disturbance magnitude to degree of persistent excitation is sufficiently small. A computer simulation demonstrates the method     

一种海浪干扰IIR数字滤波器的设计与仿真

在船舶控制和性能研究中,海浪干扰是不可忽视的环境扰动.海浪影响着舰船的稳定控制和近海面作业的直升机的安全,所以应尽可能想办法消除海浪干扰.文中首先建立了海浪的模型,并进行了三级海况下海浪的实时仿真;接着采用巴特沃兹方法设计了一种海浪IIR数字滤波器,将海浪中的高频一阶波浪部分加以滤除;最后,运用MATLAB编程进行仿真实验,结果表明,所设计的海浪干扰数字滤波器的滤波效果显著,可以用于实际船舶控制应用中.     

自适应数字滤波技术在光纤陀螺SINS中的应用

光纤陀螺捷联惯导系统(SINS)对外界环境极为敏感,系统的输出信号中含有复杂的高频随机噪声,此噪声将导致系统的长时间导航精度较差。要进一步提升导航系统的精度,必须使用更为有效的滤波技术对器件的输出噪声做处理。传统的数字滤波器采用先验固定截止频率,它往往与实际截止频率存在偏差。为了更加有效地消除器件的高频噪声,提出一种基于稳态隐马尔科夫模型卡尔曼滤波器(HMM/KF)的自适应数字滤波设计方法,并用此方法设计的自适应数字滤波器处理光纤陀螺的原始输出信号,从而高效滤除陀螺仪输出信号中的高频随机噪声。     

An adaptive NR filter for spectrum analysis

An adaptive non-recursive (NR) filter with application to spectrum analysis is presented. The adaptive nature is implemented with a weight adjustment algorithm (LMS) on the filter that performs a steepest descent minimization of mean square error. The difference between an “interference” or coherent representative of it and the raw signal under analysis via its spectral content is defined as the error. A priori knowledge of the disturbances consists of the spectral content of the disturbances without regard to amplitude or phase information.The algorithm is manifest with a digital arithmetic unit using high speed logic in a robust 512 weight digital filter fabricated with current integrated circuit technology. The experimental configuration is described along with improvements currently attainable with advancements in technology. Applications to spectrum analysis, whereby unknown disturbances degrade interpretation of spectrum signatures in bearing studies, acoustic phenomena, and sonar signal analysis, is described.Adaptive filter behavior with stationary as well as non-stationary input signals are presented. It is shown that for some narrowband as well as broadband disturbances the filter tracks and adaptively rejects disturbance in real-time so as to present uncluttered renditions of the spectrum signatures or spectrograms for analysis.     

自适应一阶RC滤波算法在低端单片机的应用

介绍了自适应一阶RC滤波在低端八位单片机上的应用过程。通过介绍RC滤波的模拟计算、数字推导,首先设计了基于ATmega8的RC数字滤波函数。然后引入自适应算法,在原RC滤波函数的基础上设计了自适应一阶RC滤波函数。最后通过RC滤波和自适应滤波的实验数据说明了自适应一阶RC滤波的良好滤波效果。     

一种自适应半脆弱数字水印算法

结合人眼视觉特性及数字图像的自相关性,提出一种具有自适应性的半脆弱数字水印算法。该算法采用改进的低通滤波器,对于中低频图像信息,通过动态的自适应调节中间像素灰度,改变两端的灰度差分来实现水印的嵌入。实验表明该算法对所有等级的JPEG压缩均具有很好的鲁棒性,并且对图像擦除、加噪、挤压等恶意篡改具有脆弱性、敏感性以及准确的检测定位能力。