一种新的变步长LMS自适应滤波算法

为了解决传统的固定步长的最小均方误差(LMS)算法在收敛速度和稳态误差上的矛盾,基于Sigmoid函数进行改进,提出了算法步长因子μ与误差信号e之间的一种新的非线性函数关系.首先,基于Sigmoid的偶函数特性将2个函数相乘,使得算法在稳态时能够获取更小的步长;然后,将误差信号用指数形式进行表示,进一步控制步长的变化速度;最后,通过误差e(n)和e(n-1)联合改变步长因子,提高了算法在低信噪比时的性能.理论分析和计算机仿真表明,与已有的变步长LMS算法相比,相同收敛精度时该算法的收敛速度更快,相同收敛速度时该算法的收敛精度更高,在相同条件下算法的抗噪声性能更好.     

改进的变步长LMS自适应滤波算法及仿真

通过分析变步长自适应滤波算法,建立步长和误差信号之间的非线性关系,提出一种新的变步长LMS自适应滤波算法,并用计算机进行仿真,结果表明该算法在误差接近于零时步长具有缓慢变化的特性,滤波效果更好。     

一种改进的变步长LMS自适应算法

为了得到一种抗干扰性能强、收敛速度快、稳态误差小的变步长LMS算法,本文分析了传统LMS算法、变步长LMS算法及其改进算法,并对现有变步长LMS算法进行分类归纳,在列出几种具有代表性算法的基础上,提出了一种改进的变步长LMS算法.新方法引入修正系数,通过当前和过去估计误差以及误差的时域均值来调节自适应算法的步长,具有收敛速度快,稳态误差小的优点,并且提高了LMS算法的抗干扰性能.文中最后给出了仿真结果,仿真结果与理论分析一致.     

几种变步长LMS算法的性能分析与比较

针对传统LMS算法的收敛速度与稳态误差存在矛盾这一问题,列出了NLMS、G-SVSLMS及改进的变步长LMS3种变步长LMS自适应滤波算法。通过仿真对比和理论分析,证明改进的变步长LMS算法具有更快的收敛速度、更小的稳态误差和更强的抗干扰能力。     

一种新的变步长LMS算法

自适应滤波器在信号检测、信号恢复、数字通信等许多领域中被广泛应用,自适应算法一直是学术界一个重要研究课题,提出了一种新的变步长LMS算法.算法根据自适应滤波收敛程度的加深,逐渐减小步长.试验结果表明应用该算法设计的自适应滤波器与当今通用的变步长LMS算法相比具有运算简单,收敛速度更快等优点.     

基于变步长自适应算法的滤波器设计

本文描述了基于自适应滤波理论的变步长窗口大小的自适应算法。该算法一般用于微型计算机为基础的继电保护及自动化设备。本文提出了一个变步长自适应窗算法,并给出了该算法的原理和如何改变窗口的大小和长度方法的步骤。仿真结果表明,该算法具有良好的性能,并适合在以微型计算机为基础的继电保护及自动化设备上的使用。     

改进的变步长自适应谐波检测算法

基于自适应对消原理的自适应谐波检测算法因其优良的性能被广泛应用于有源滤波器,但该算法存在无法平衡稳态精度和收敛速度方面的不足。针对此不足,文中基于箕舌线函数和三阶权值系数提出了一种改进的变步长(Least Mean Square,LMS)谐波检测算法。该算法利用误差信号的自相关平均估计获得期望误差估计均值,并通过改进的箕舌线迭代函数作为核心函数来调节步长更新,之后通过推导出来的三阶权值公式代替传统的权值迭代。仿真实验结果表明,该算法在谐波检测中不但具有较快的收敛速度,也能获得较高的稳态精度。     

基于新型变步长算法的自适应三相电路谐波检测

三相电路谐波自适应逐相检测系统存在动态性能与稳态精度的矛盾,瞬时无功功率理论ip-iq运算方式的三相电路谐波检测系统中,三相谐波检测也直接受到直流分量分离的速度与稳态精度的影响。基于Least Mean Square（LMS）算法自适应理论,推导出自适应检测新型最佳迭代变步长算法,克服自适应算法的动态性能与稳态精度的矛盾,并且将该变步长算法分别运用于三相电路谐波逐相自适应检测与基于无功功率理论ip-iq运算的三相电路谐波检测直流量分离,提高三相谐波检测的质量。理论分析与仿真验证表明,新的迭代变步长算法可以改进三相电路谐波检测跟随性能与准确性能。     

一种新颖的光伏自适应变步长最大功率点跟踪算法

针对光伏P′（U）-U特性曲线的变化率在最大功率点两侧差异较大,传统变步长算法的步长及速度因子较难选择的问题,提出一种新的自适应变步长最大功率点跟踪算法,该算法根据光伏P′（U）-U曲线的几何特性自适应地选取步长。与其他变步长算法相比,该方法不需要计算最大步长及速度因子,避开了复杂的计算过程且不会因为步长选取的不恰当而产生死区问题。仿真结果表明该算法具有良好的动态跟踪速度和稳态跟踪精度。     

自适应变步长MPPT算法

为减小光伏电池因环境变化造成的功率损失,提高系统的光电转换效率及跟踪响应速度,在传统电导增量法的基础上结合自适应变步长最小均方差LMS(least mean squre)算法,提出了一种自适应变步长最大功率跟踪算法,并在Matlab环境下利用SimPowerSystem功能模块建立了光伏电池的数学模型及自适应变步长算法...     

一种可变步长的暂态稳定自适应修正牛顿组合算法

为满足日益扩大的复杂互联电网的暂态仿真需求,讨论一种基于自适应修正牛顿（Shamanskii）算法和非诚实牛顿法（very dishonest Newton method,VDHN）的可变步长暂态稳定仿真组合算法。本算法在微分代数方程组联立求解框架下,首先根据隐式梯形积分局部截断误差理论,对步长进行控制,在保证精度的条件下,减少了积分步数;其次,在每时步非线性方程组迭代求解中,考虑牛顿类算法的收敛性,引入Shamanskii算法,自适应控制雅可比矩阵的更新,并进一步应用VDHN法对迭代过程中电压向量的计算进行简化。针对多组算例进行测试,讨论该算法的有效性及局限性。计算结果表明：该算法可适应不同规模算例,在故障较严重情况下,仍可较好地提升仿真效率。     

基于相关箕舌线的变步长自适应滤波算法

针对箕舌线变步长自适应滤波算法(LMS)抗噪声能力差,不适合在噪声环境中使用的缺点,提出在步长更新时加入输入信号的控制,提高了系统的抗噪声性能。仿真表明,改进的算法比原算法具有更快的收敛速度和更强的抗噪声性能。     

分段式自适应变步长爬山法在光伏系统MPPT中的应用

针对传统自适应变步长爬山法扰动步长变化稳定性差,不能同时保证良好跟踪精度与较快响应速度的问题,基于传统自适应变步长爬山法提出一种分段式自适应变步长爬山法,实现扰动步长的分阶段自动调整,再通过PWM技术将扰动步长变量转化为控制BOOST斩波电路的IGBT触发脉冲,从而实现光伏系统的最大功率跟踪。在MATLAB/SIMULINK软件中分别搭建基于传统变步长爬山法与分段式自适应变步长爬山法的模型进行仿真。通过对比表明,所提方法不仅明显缩短了对最大功率点跟踪的响应时间,使功率随时间变化更加平稳,而且对环境变化的适应性更强,控制方式更加灵活,从而改善了光伏系统的并网效率。     

基于EVSS-LMS算法的三相幅相锁相系统

传统硬件锁相环无谐波畸变抑制能力且只能跟踪单相电压相位,无法有效提取三相正序分量相位的信息。文中为了适应三相电网的数学模型,将传统的变步长最小均方根算法从单输出系统扩展到多输出系统,提出一种三相幅相锁相系统。该系统根据电网电压谐波含量可自适应地调整步长值,从而实现了对谐波干扰有较好的抑制能力;同时,在电压突变等异常情况,对步长值进行重置,提高了对异常情况的处理速度,从而对于电压暂降等场合具有较快的响应速度。实验结果表明,该幅相锁相系统不仅具有较好的谐波和三相不平衡适应能力,而且能近乎无延迟地反映三相系统正序电压分量幅值和相位的变化,可广泛运用于与三相电网相连的电力电子装置。     

基于自适应变步长最小均方的谐波检测算法的研究

从数字信号处理中的自适应噪声对消原理出发,介绍了一种改进的变步长最小均方(LMS)算法,该算法根据基波电流和谐波电流的不相关性,利用误差信号和参考输入的互相关估计来控制迭代步长,使得步长的更新不受谐波电流的影响。该算法原理简单,运算量小,易于实现,仿真结果表明了该谐波电流检测算法的有效性。     

基于变步长MPPT方法的光伏发电并网系统仿真研究

对光伏发电并网系统进行了仿真研究,该系统采用两级式结构,前级Boost电路采用变步长扰动观察法实现最大功率点跟踪(MPPT),后级逆变电路通过电压外环、电流内环的双闭环控制方式,使得逆变器的输出电流准确、快速地跟踪电网电压.介绍了利用变步长扰动观察法实现最大功率跟踪的基本原理,基于Matlab/Simulink仿真软件对变步长最大功率跟踪方法及并网逆变器的控制策略分别进行了仿真验证,仿真结果表明所采用的方法及策略是可行、有效的,满足光伏发电对并网逆变器的要求.     

基于双DSP的模糊变步长自适应谐波检测的研究

对谐波检测算法进行了研究,着重研究了自适应LMS算法,利用模糊控制与自适应滤波相结合,提出一种模糊变步长谐波检测算法.利用MATLAB软件对此算法及另一种性能优越的变步长LMS算法进行比较,验证本文算法的可行性及优越性.基于以上理论研究,设计并制作电路采集板及基于双DSP的开发平台,进行了软硬件设计.最后通过实验验证了...