变形测量系统中激光光斑中心精确定位算法

针对变形测量系统中激光光斑中心精确定位的要求,在重心法的基础上,提出了基于重心法的曲线拟合亚像素定位算法.该算法首先用变结构元多尺度广义形态滤波算法滤除图像噪声,然后用重心法计算出激光光斑的亚像素位置,最后用曲线拟合对激光光斑的中心位置进行精确定位.根据变形测量原理,搭建了实验平台,通过多次实验,变形角的标准差均小于2...     

基于MATLAB的多机电力系统建模与稳定性分析

简述了MATLAB区别于传统仿真工具EMTP和PSASP的显著特点;利用MATLAB环境下的动态仿真工具Simulink和电力系统工具箱,建立6阶同步电机及其他电力系统元件的数学模型,并对标准IEEE 3机9节点和5机14节点系统进行建模和动态仿真,分析系统在给定运行状况下的稳定性以及提高稳定性的措施.实践表明,MATLAB是进行电力系统建模和仿真分析的强大实用工具.     

基于MATLAB信号处理工具箱的数字滤波器设计与仿真

介绍了1种基于MATLAB信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)的常规数字滤波器的设计方法.给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤.利用MATLAB设计滤波器,可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数,直观简便,极大的减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化.文中还利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行了模拟仿真.     

基于MATLAB信号处理工具箱的数字滤波器设计与仿真

介绍了一种利用MATLAB信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)快速有效地设计由软件组成的常规数字滤波器的方法.给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤.利用MATLAB设计滤波器,可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数,直观简便,极大地减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化.还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真.     

改进Zernike矩的亚像素圆孔类零件测量方法

为了提高圆孔类零件半径尺寸的测量精度,提出一种改进的Zernike矩亚像素圆孔类零件测量方法。首先对传统Canny算子进行改进,分别在图像输入、去噪、梯度幅值计算和阈值选取方式上进行了优化,实现圆孔中心像素级边缘坐标的粗定位;其次提取待测零件圆孔所在的目标区域边缘像素点,利用在Ghosal算法的基础上提出新的边缘判断条件和采用迭代法计算得到Zernike矩的最佳灰度阶跃阈值来判断并获取亚像素边缘点,且从灰度边缘模型的角度对误差进行了分析;最后利用最小二乘原理实现圆孔中心坐标和半径的高精度检测和测量。仿真结果表明,改进算法的圆心坐标相对误差在0.02 pixels范围内,半径的相对误差精度为0.05 pixels范围内。通过对几个不同零件的实际测量,实验结果表明,改进后的算法和原算法与人工测量值对比,改进后的算法相对误差值更低,得到的实际值更接近人工测量值,测量精度明显高于传统的Zernike矩算法,所达到的测量精度能够满足工业零件生产过程中的精度要求。     

基于紫外成像放电检测光斑面积与观测距离关系研究

利用Delphi 7编写的紫外图像分析软件获取光斑面积大小,并基于最小二乘拟合曲线的原理,利用MATLAB软件中Cftool(Curve Fitting Tool)工具箱实现对现场试验数据的拟合,从而得到紫外成像光斑面积与距离的拟合曲线方程,实现了光斑面积的量化分析,并在实际应用中得以证明,这对电气设备放电状态评估具有指导意义.     

面向复杂环境的圆形标志高精度定位方法

标志定位精度影响着视觉测量的精度，针对复杂环境测量标志自动定位精度不高的问题，本文提出一种基于亚像素弧段法的圆形标志中心定位方法。该方法首先对预处理图像进行边缘检测与跟踪，提取亚像素边缘序列，再利用边缘显著点与弧段几何特性对边缘序列进行中心约束，有效剔除伪圆弧特征，然后用更高效的相对位置约束与内接三角形约束对边缘弧段进行重组，最后对弧段组进行最小二乘拟合实现标志中心精确定位。本文通过提取亚像素弧段序列与更高效的弧段重组方法，提高了定位精度的同时，减少了弧段重组的时间。实验表明，在模拟图像的定位精度达到0.007 pixel,动态位移实验中精度达到0.05 mm,在光照变化、噪声、遮挡等不良条件下均能够满足视觉测量实时定位的需求。     

Halbach型永磁阵列的磁场分析

以平面电机课题中采用的Halbach阵列为例,采用一种永磁阵列的通用分析方法对磁场进行了解析计算和谐波分析,利用ANSYS对径向和Halbach阵列的磁场进行了仿真和比较,最后用MATLAB对ANSYS的磁场仿真结果进行了谐波分析.计算和仿真结果表明,Halbach阵列具有磁单边特性,且磁场在强侧具有优良的正弦特性.     

输电线路覆冰导线图像处理及边缘检测

提出一种基于图像处理技术并利用相机光学成像原理的线路覆冰厚度测量方法,利用相机小孔成像原理的测量模型,能够非常精准地测算出导线覆冰厚度。利用人工拍摄目标图像,用MATLAB仿真软件将目标图像经过图像灰度化、滤波除噪、图像增强等图像预处理后,对图像进行边缘检测,在目标覆冰导线直径方向选取一组像素坐标点,可得出像素坐标差vv'。     

基于MATLAB/Simulink的数字滤波器设计与仿真

介绍了一种利用MATLAB中滤波器设计分析工具(FDATool)快速有效地设计数字滤波器的方法.给出了如何进行滤波器参数设定,得到最优结果的步骤.最后介绍了利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真的方法.     

基于同步仿真控制系统的广域测量系统现场检测方法

电网广域测量系统(WAMS)在电力系统动态分析及控制方面得到了广泛应用。为了提高WAMS运行的稳定性和可靠性,文中研究了WAMS的现场检测方法,根据WAMS的构成制定了WAMS现场检测内容,提出并研制了同步相控仿真装置及由多台该装置和仿真控制中心构成的同步仿真控制系统。利用该系统对WAMS的构成部分进行单点同步检测和多点同步检测,以评估WAMS的暂稳态性能及其应用功能。最后,通过现场检测和MATLAB建模仿真验证了WAMS现场检测方法的可行性及实用性。     

基于GPRS的农村电力线防盗系统

开发了基于通用分组无线业务(GPRS)的农村电力线防盗系统,在电力线发生断路时,系统能及时向主站或电力维护人员手机发送报警信息,使工作人员能及时处理现场事故.系统主要由现场监测单元、GPRS网络、控制终端(手机)及管理中心组成.论述了各部分的设计并给出了系统结构框图,系统主程序采用循环结构.主循环中的子功能包括处理短消息命令、照相处理、传送图像、自发消息、删除短消息等5个部分,对各部分加以说明并给出了主程序框图.为保证系统安全、稳定运行,在系统的软硬件设计中采取了多种抗干扰措施.所开发的防盗系统适用性好.     

无轴承无刷直流电机悬浮力控制研究

在分析无轴承无刷直流电机径向悬浮力产生机理的基础上,建立了电机径向悬浮力的数学模型,并设计了无轴承无刷直流电机径向悬浮力控制的控制系统。对所设计的控制系统使用MATLAB工具进行建模与仿真。最后,在试验样机上进行了试验验证。结果表明,无轴承无刷直流电机能够稳定运行,且转子能够稳定悬浮于中心。     

基于网络通信的变电站数字视频远程监控系统

借助于计算机网络和数字视频技术的发展，研究开发了一种基于以太网数据通信，采用TCP／IP协议和组网技术的变电站数字视频远程图像监控系统。该系统具有较大的灵活性和可扩展性．能适应不同规模监控系统网络和不同数量监控对象的要求，为智能化无人值班变电站的发展提供了务件。中对该监控系统的组成、功能、结构特点(包括监控中心、站端监控系统、数据传输等)以及软件编程基础等进行了详细分析。     

结合多光束光学应力传感器与改进的Canny算法求曲率半径的方法研究

利用多光束光学应力传感器(MOSS)求薄膜曲率需要测量出光束在反射前后的间距,根据相邻入射(折射)光束间距即可计算出薄膜的曲率半径。光束的间距可由接收到的光斑中心点确定。提取光斑的中心点主要利用Canny边缘检测算法和椭圆拟合算法。用CMOS传感器得到的光斑阵列图像,在光斑周围参杂有很大的椒盐噪声,对于传统的Canny算法,无法准确的检测出光斑的边缘。利用一种改进的Canny边缘检测算法,可有效的消除光斑周围的噪声,并较好的保留光斑边缘。最后利用椭圆拟合算法对边缘进行拟合,求得光斑阵列的所有中心点。实验最后选用标准件进行验证,用测得的间距算出曲率半径与实际进行对比,误差结果在2%～4%,证明该方法可行。     

基于组态王和MATLAB的电网监控系统

描述了基于组态王软件和MATLAB软件的电网监控系统.上位机监控层用组态王软件通过研华PCI1680板卡接口,MATLAB用柱子群优化算法完成后台复杂控制算法的控制系统.采用DDE方式实现组态王和MATLAB之间数据动态交换.通过CAN总线对所有数据采集层的监控信息进行采集,实现对配电设备实时监控、负荷分析等功能.     

一种新型模块化多电平换流器电平数倍增方法研究

文章提出了一种新型的模块化多电平换流器拓扑结构。在传统模块化多电平拓扑结构的基础上,用3个新的子模块替换掉原桥臂上的一个常规子模块,新子模块电容值为常规子模块电容的2倍。并且提出了相应的控制策略,新子模块电容电压为传统子模块电容电压的一半,可以将桥臂电压的电平数由N+1提高至2N+1。并在此基础上采用改进型最近电平调制策略,最终将交流侧相电压电平等级提高至4N+1。同时在MATLAB/Simulink环境下,根据提出的拓扑结构和控制策略搭建了系统仿真模型。仿真结果表明,该方法在子模块较多的情况下能有效降低硬件成本、提高供电质量。     

基于B/S模式的电力系统分析软件

B/S模式是伴随着Internet发展起来的新型的软件开发模式,M atlab是一种解决工程计算问题的高性能语言,开发将B/S模式与M atlab相结合的电力系统分析软件具有很强的现实意义。该文阐述了系统的结构和原理,提出了相应的解决方案。利用ASP.NET和C#实现了系统的B/S结构,利用SQL Server数据库完成服务器端数据的管理,并利用M atlab实现了服务器端的相关计算。软件具有客户端零安装和免维护、易于扩展以及开发周期短等优点。     

基于Matlab嵌入式模块的三相SPWM生成

研究了一种通过软件编程实现三相SPWM信号生成的方法,提出使用MATLAB／Simulink模块库中EmbeddedMat—lab函数模块来描述SPWM控制算法,通过M文件编写的EmbeddedMatlab函数完全是算法的再现,且EmbeddedMatlab可以完成SPWM控制算法的嵌入式代码生成。编译成功的SPWM程序生成的EmbeddedMatlab函数模块可用于Simulink系统仿真,最后针对一个无滤波环节的三相逆变器系统进行仿真验证,结果表明,通过编写EmbeddedMatlab函数生成的SPWM驱动信号可以准确实现对逆变器的驱动,为后续嵌入式系统开发打下了基础。     

Integrated software platform to teach different electricity spot market architectures

Electricity spot market architectures have rapidly evolved; their understanding, behavior, and redesign can be guided with the help of integrated simulation platforms. This paper presents a software platform for the integrated short-term simulation of different energy spot market architectures. The simulator considers three different architectures: i) decentralized spot markets (the separated market and system operator approach), ii) centralized spot markets (whose basis is a unit commitment model for competition in the generation side), and iii) hybrid spot market architectures (that operate under a single operator and avoid unit-commitment complexities including demand response and bilateral contracts). The software platform integrates tools for data management and display as well as available solvers for mathematical programming problems. The platform is intended and has successfully been used to teach electricity market courses at undergraduate and graduate levels at Morelia Institute of Technology in Mexico, and also in several special diploma programs on electricity markets to more than a hundred engineers from the national energy control center and the energy regulatory commission in Mexico as well as five different system/market operators of the central American countries.