仿真技术在“电力电子技术”教学中的应用

针对本科院校“电力电子技术”课堂教学中学生学习难度大以及学习兴趣不高的问题，将仿真技术引入教学中，通过三种仿真软件对理论知识的应用进行分析和比较，一方面激发学生学习兴趣，提高课堂学习效率；另一方面在课堂上能够通过计算机仿真软件验证课堂所学理论知识，以替代课后硬件实验，降低教育成本，方便学生学习。经过多年的实践证明，在课堂教学中，引入仿真技术，在教研教改以及学生人才培养方面取得了丰硕的成果，因此它是一种可行而且比较高效的信息化教学方法。     

天牛须搜索算法实现小波滤波器直接频域逼近

针对频域法构造小波滤波器方法较少、稳定性无法保证、逼近精度不高等问题,基于天牛须搜索算法提出了一种小波滤波器直接频域逼近方法。首先根据小波滤波器电路的基本要求设计逼近有理式,然后加入电路实现所需的稳定性、正实性和初值为零的约束条件,建立小波滤波器逼近的频域优化模型。再以高斯小波和Marr小波为例,使用天牛须搜索算法求解频域逼近的数学模型得到滤波器有理式参数。在时域和频域上分别将该方法和其他频域方法进行对比,仿真和计算结果表明在相同条件下,频域逼近法具有更优的效果,五阶高斯小波和七阶Marr小波的逼近均方误差仅为3.446 8×10~(-4)和7.346 2×10~(-4)。     

频域逼近优化的开关电流电路小波变换方法

提出了一种频域逼近优化的开关电流电路小波变换方法。利用小波函数幅度响应和相位响应信息,并考虑滤波器稳定性,设计小波基滤波器频域逼近优化模型,模型可采用常规优化算法求解。基于第二代开关电流积分器电路,构造一阶节和双二阶节基本电路模块。以五阶高斯小波基为例进行优化逼近,对逼近获得的小波基滤波器传递函数进行级联分解,并采用开关电流基本电路模块进行小波基电路综合。分析表明,五阶高斯小波逼近时域均方误差仅为2.883×10-4,频域均方误差仅为5.061×10-4。仿真结果表明,电路具有逼近效果好、小波尺度可调谐、电路灵敏度低等特点。     

基于IIR数字网络的开关电流电路小波变换方法

提出了一种基于无限冲激响应(IIR)数字网络结构的开关电流电路小波变换方法。结合时域直接法和非线性最小二乘法,构造高精度小波滤波器逼近函数。通过采样离散化和标准Z变换,将小波逼近函数转换成离散域传递函数。基于IIR数字网络,设计开关电流1阶节和2阶节电路模块,以此综合小波滤波器电路。以5阶高斯小波变换电路为例进行说明,理论分析和仿真结果验证了方法的有效性。     

一种改进的分水岭分割的研究

用分水岭方法进行图像分割时,容易造成图像的过度分割.为了克服这种缺点,本文提出了改进的图像分水岭分割的方法.该方法先用改进的中值滤波对图像进行预处理,在去除噪声的同时很好的保持物体轮廓和细节;以传统标记提取为基础,以标记点为区域极小值对图像进行分水岭分割.实验结果显示,该方法能很好地抑制过度分割,使分割得到了较好的效果.     

共空间模式和超限学习机的模拟电路故障诊断

主成分分析属于代数特征分析方法,是一种线性映射方法,降维后的表示是由线性映射生成的,更主要的信息保留在投影空间里,而剩余的信息则被过滤掉,但保留的信息是一体的,而不是每个特征向量分别表示一个主成分,在一定程度上影响了PCA方法的效果。提出了一种基于共空间模式对主成分方法改进的模拟电路故障诊断方法。此方法利用CSP算法对PCA得到的特征向量进行处理,然后将得到的主成分输入到超限学习机以进行网络训练或故障判断。通过Sallen-Key带通滤波器电路的实例,结果表明该研究方法的有效性。     

基于小波能量元和改进双阈值函数的微流控芯片信号去噪方法研究

微流控芯片技术是一种新型的分析检测技术,可广泛应用于生物、化学、医学等领域。为提高微流控芯片信号去噪效果,本文提出了一种基于小波能量元和改进双阈值函数的去噪方法。构建了基于指数和对数函数的小波能量元双阈值函数,继而设计了微流控芯片信号去噪算法。以模拟的微流控芯片信号为研究对象,对比选择db4小波基进行了4层分解去噪仿真实验。仿真结果表明,本文方法优于现有的普通阈值法、空域相关法和能量元浮动阈值法。该方法已应用于自主研发的非接触式微流控芯片便携式分析诊断仪,去噪效果良好,有效提升了设备性能。     

基于DSP的高速感应无线位置检测系统

感应无线技术广泛应用于工业大型有轨移动机车位置检测系统,该技术具有较好的灵活性及较强的抗干扰能力。为进一步提高地址检测的速度,确保多台有轨机车在同一条轨道安全运行,以DSP芯片为核心,设计了基于感应无线技术的工业有轨机车高速位置检测系统。根据感应无线位置检测原理,利用感应信号的相位和幅度信息分别计算出机车的大致地址和精密地址,从而得到机车的实时位置。实验结果表明,该系统能连续、稳定地对工业有轨机车进行实时位置检测,检测精度达到2 mm,检测一次地址所需时间由现有的最快25 ms缩短为10 ms,系统具有实时性强、精度高、维护成本低等优点。     

USB海量存储类设备功能在ARM系统中的应用

数据的存储和传输在嵌入式系统中有着非常重要的地位,特别是数据采集系统中。论述了基于USB的海量存储设备功能在ARM嵌入式系统中的应用。介绍了USB接口芯片PDIUSBD12,Nand型FLASH芯片K9F2808U0C和ARM处理器S3C44B0X在该设计中的具体功能,详细分析了该系统的硬件设计和软件实现,并给出了实验测试结果。     

仿真技术在电力电子技术教学中的应用

针对本科院校电力电子技术课堂教学中,学生学习难度大以及学习兴趣不高的问题,将计算机仿真技术引入课堂教学中,通过三种仿真软件对理论知识的应用进行分析和比较,一方面激发学生学习兴趣,提高课堂学习效率；另一方面在课堂上能够通过计算机仿真软件验证课堂所学理论知识,替代课后硬件实验,降低教育成本,方便学生学习。经过多年的实践证明,在电力电子技术课堂教学中,引入计算机仿真技术,在教师教研教改以及学生人才培养方面取得了丰硕的成果,因此它是一种可行而且比较高效的信息化教学方法。