基于FPGA的镜像阈值层叠滤波器实现方法

镜像阈值层叠滤波器克服了传统阈值层叠滤波器在频率响应上的局限性,增强了滤波器的频率选择能力。本文采用位串行结构（bit-serial）和半位元组串行结构（nibble-serial）在FPGA上实现镜像阈值层叠滤波器。对于数据宽度为k的图像数据,位串行结构通过一个二进制处理单元的k次循环就可实现滤波,并且k是可变的。半位元组串行结构是串行处理和并行处理的折衷形式,通过将数据字长分组来缩短滤波时间。最后给出两种实现结构的系统设计方案及仿真结果,并比较二者在滤波速度与占用面积上的差别。     

基于改进层叠式可编程低通滤波器的磁链观测方法

磁链观测是异步电动机控制中十分重要的环节,其性能直接影响控制系统性能的优劣.为了改善层叠式可编程低通滤波器(Programmable Cascaded Low-Pass Filter,PCLPF)的动态性能,提出一种新的校正补偿方法,即改进层叠式可编程低通滤波器,它通过先补偿后低通的方法大大改善了PCLPF的动态性能,尤其是低速时的动态性能.文章首先从理论上分析了改进层叠式可编程低通滤波器(MPCLPF)动态性能改善的原因,然后对基于该方法的异步电动机直接转矩控制系统进行仿真和实验研究,仿真结果和实验结果验证了理论分析的正确性以及补偿新方法的有效性.另外,针对MPCLPF起动性能差的问题,提出了一种新的起动方法,并通过仿真和实验对其有效性进行了验证.     

UPQC输出滤波器的优化设计

在考虑负载特性对输出滤波器影响的基础上,建立了统一电能质量控制器(UPQC)中输出滤波器的数学模型,分析并指出串并联单元的输出滤波器之间存在相互耦合的关系.以此为基础,提出了一种实用的输出滤波器参数优化设计方法,综合考虑串并联单元输出滤波器的特性和谐波电流跟踪的要求,以低频段和高频段的衰减特性最优化为目标函数,运用蚁群...     

并联混合型有源电力滤波器中无源滤波器设计与优化

介绍了一种针对中等功率非线性设备网侧谐波补偿的分布式并联混合型有源电力滤波器,并对其中无源滤波器的优化设计问题进行了重点研究,提出了一种实用的无源滤波器优化设计方法;详细分析了无源滤波器参数对有源模块开关管耐压、滤波支路电流的影响并推导了时域解析表达式;基于此优化设计方法,针对整流性负载进行了滤波器参数设计,相比传统的经验设计方法,在相同有源容量情况下,采用新的优化方法设计无源参数,滤波器滤波效果明显改善。仿真及实验结果验证了优化设计方法的有效性。     

800MHz发射机带通滤波器的优化

应用最优化理论对应用Bessel函数设计的800MHz带通滤波器元件参数进行优化调整，以使其性能在满足技术指标要求的同时，还具有在通带内的衰减特性几乎为常数，最大偏差只有0．1299dB的平坦特性．     

新型注入式混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计

混合型有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果,在很大程度上还有赖于无源滤波器的优化设计。以一种新型注入式混合有源滤波器为例,该文对无源滤波器的优化设计问题进行了研究,给出了设计时所应遵循的一般性原则和安全性、可靠性原则;探讨了三相干式空心电抗器组的不同排列方式对电抗器品质因数的影响。工程应用效果验证了该文理论分析的正确性,相关分析方法和结论可为其它类型的混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计提供借鉴。     

3型FIR带通滤波器优化设计

研究了3型FIR线性相位滤波器的幅频特性与神经网络算法之间的关系,提出了该神经网络算法的收敛性定理,为神经网络训练中学习率大小的选择提供了理论依据.该算法有效避免了FIR高阶数字滤波器优化设计中求高阶矩阵逆的困难,为高阶FIR数字滤波器的优化设计提供了一种快速有效的设计方法.最后给出了FIR高阶数字滤波器的优化设计实例.计算机仿真结果表明了该神经网络并行算法在3型FIR高阶数字滤波器优化设计领域的有效性.     

基于模糊神经元网络的改进型中值滤波器

本文提出了一种新颖的基于模糊神经元网络的改进型中值滤波器。该滤波器由两部分组成：第一部分是噪声检测器，将待处理像素与其八邻点的灰度差值送入训练好的模糊神经元网络，检测出噪声像素；第二部分是中值滤波器，对于检测出的噪声像素，用其相应窗口内的非噪声像素的中值进行替代。实验结果表明，本文提出的滤波方法既有效地滤除噪声，又可以很好地保护图像的细节。     

有源滤波器的OrCAD分析与设计方法

用电路分析软件OrCAD／PSpice9能够方便、快捷地分析各种有源滤波器的频率响应，并能定量分析电路指标随某一元器件参数的变化关系，从而为设计电路、选择元器件参数、优化电路设计等提供可靠的理论根据。本文通过几个典型实例，较详细地说明了用OrCAD／PSpice9软件分析和设计有源滤波器的具体方法和步骤。     

APF输出滤波器的改进与优化设计

通过理论和仿真研究分析了LC型输出滤波器滤除高次谐波存在的不足,提出在LC型输出滤波器中串联一个小电阻的改进方法,改进后的输出滤波器能使混合型有源电力滤波(Hybrid Active Power Filter,简称HAPF)具有更好的性能.在此基础上,综合考虑滤波器的输出能力、滤波效果和动态性能,提出运用改进遗传算法设计输出滤波器,并对设计的实例进行实验.实验结果表明,采用改进遗传算法设计的输出滤波器使HAPF具有更好的整体性能.     

整流变压器优化设计的研究

对整流变压器的优化数学模型进行了分析 ,并在此基础上对传统优化方法———循环遍数法做了改进 ,采用变量调整策略 ,提高了优化效率 ,成功地应用到所开发的整流变压器CAD软件中。     

图像栈的特征提取以及在线虫分类中的应用

三维多焦距图像栈中的有效信息分布在不同的图像层上,其特征提取及分类跟普通二维图像有很大区别。针对图像栈的分类问题,提出了一种基于多方向图像融合的多线性特征提取和分类方法。首先,通过图像融合获取三维图像栈沿多个正交方向的融合图像,并从中提取特征;然后,通过典型相关分析(canonical correlation analysis,CCA)方法,将不同方向融合图像提取的特征进行融合并抽取组合的典型相关特征用于图像分类;其次,由于图像栈数据包含了样本、类别和方向等多个影响分类的因素,因此将多方向图像融合方法嵌入到多线性分析中,综合考虑多个因素交互作用时对图像栈分类的影响。本文提出的方法在线虫图像栈数据上进行了实验,识别率达到了97.0%,实验结果表明该方法具有较高的准确性。     

熔盐燃料电池堆温度场的数值分析

通过研究熔融碳酸盐燃料电池的传热传质和电化学反应机理,根据质能守恒原理建立了电堆的稳态温度模型。模型考虑了辐射换热、转换反应及组分动量的变化。求解传质方程时对电流密度做了一阶假设。结果表明顺流型熔融碳酸盐燃料电池堆的最高温度在电堆中间和出口部分;入口气流温度、阴极利用率和电流密度是影响电堆温度的主要因素。     

数学形态学与自适应结合的超声医学图像滤波方法的研究

超声医学成像因其具有无创性、便捷性、实时性、价格便宜和使用方便等优势广泛应用于临床诊断。然而,由于在超声成像过程中形成的特有的图像斑点,使得对比度弱的人体软组织中正常组织和病变组织不易区分,给临床诊断和医学研究带来不便。本文针对医学超声图像的特点,在研究了几种常用滤波去噪方法的基础上,提出一种自适应滤波和形态滤波结合的超声医学图像滤波去噪方法。首先采用自适应中值滤波对图像进行预处理,抑制斑点噪声,保留必要细节;然后采用数学形态学方法进行二次滤波和增强对比度,可有效改善图像质量。最后从去噪图像和评价指标上与常用滤波去噪方法进行比较,实验证明,该方法可明显提高超声医学图像的质量。     

湿烟囱防腐方案对比分析

介绍了湿法脱硫烟气对烟囱的影响,对各种湿烟囱防腐方案进行了比较分析,并提出了湿烟囱防腐方案选型建议。     

大功率铝空气电池堆结构设计综述

大功率铝空气电池作为目前金属空气电池的研究热点之一,其箱体结构设计的实用、可靠和安全更有利于其在电动汽车和军事作战等领域的广泛应用。介绍了大功率铝空气电池的工作原理、系统组成,从尺寸和外形、加工工艺方面详细介绍了电池堆结构设计,指出其采用基于机械可充和电解液循环的特性条件下设计铝空气电池箱体结构,使电池能够在更换铝阳极的方法下持续供电,并通过电解液循环维持电池放电的稳定性,实现了使用的安全性和可靠性。     

一种新型并网逆变器LCL滤波器参数优化策略

针对LCL滤波器参数选择较难且参数选择得如何会直接影响其滤波性能的问题,提出改进蝴蝶算法(SBOA)的并网逆变器LCL滤波器的参数优化策略。在MATLAB上搭建仿真模型,选择在电容端口串联阻尼电阻,并将纹波电流最小化、谐波衰减最大化、功率损耗低化作为优化目标,再运用线性加权法将其转化为单目标模型,并用熵值权重法来确定各目标的权重系数,最终运用SBOA对单目标函数进行求解。通过仿真,对比改进蝴蝶算法与蝴蝶算法(BOA)、遗传算法(GA)的函数收敛曲线,验证改进蝴蝶算法强大的寻优能力;实验表明,文中设计出的优化策略在确保一定滤波条件下其并网端口的THD和功率损耗P;相比于传统图解法与遗传算法的分别低了1.14%、0.74%以及4.33 W、0.87 W。     

百瓦级一体式再生燃料电池堆研究

对百瓦级一体式再生燃料电池堆(URFC)的电性能和燃料电池(FC)/水电解(W E)双模式循环稳定性进行测试研究。所研制的百瓦级URFC电池堆双模式工作电性能优良,循环性能稳定。燃料电池模式工作条件下:电流密度为500 mA/cm 2时,单体电池平均工作电压0.789 V,输出功率236 W;电流密度为1 000 mA/cm 2时,单体电池平均工作电压0.681 V,输出功率409 W。水电解模式工作条件下:电流密度为1 000 mA/cm 2时,单体电池平均工作电压1.628V,产生标准状态下氢气的耗能量为4.26 kW h/m 3。电流密度为500 mA/cm 2时,URFC电池堆充放电循环电压效率为51.5%。单体电池电压方差和计算结果表明,在工作电流密度0～400 mA/cm 2的窗口区间内,单体电池电压具有相对最好的均匀一致性。在100 h/20次的FC/WE双模式循环试验中,URFC电池堆性能衰减平均为1.70%。     

高温质子交换膜燃料电池堆的建模与仿真

高温质子交换膜燃料电池相较于传统质子交换膜燃料电池具有更快的电化学动力性,简易的水热管理以及较强的耐CO能力等优点,因此已成为燃料电池研究工作的新热点。建立了高温质子交换膜燃料电池堆的模型,研究单电池数量、电流密度、阳极进气湿度等因素对电池堆性能的影响。研究表明,Z型结构电池堆内阳极气体质量流量分布比较一致,阴极气体质量流量分布呈中间低,两侧高的趋势。单电池数量、电流密度的增大会引起气体分布不均匀性的增强,进而使电池堆电压不均匀性增大;阳极进气湿度的变化主要影响电池欧姆损失。