无功电流补偿微机控制器

无功电流将增加供电装置容量并降低供电质量,设量电容补偿可以改善。本控制器配合无触点开关使用,电容可零电流投入和切除,对电网不产生影响。每0.02s检测、计算、调整一次,尤其适用于冲击无功电流的场合。本文对控制器的工作原理、硬件组成和程序编制进行了较详细的说明。     

基于PIC单片机的智能无功补偿控制器

介绍了用PIC系列单片机构成的智能无功补偿控制器，该控制器具有高性能、低价位、高可靠性、配置灵活的特点，阐述了系统的硬件结构、软件流程、检测原理和补偿的控制策略。     

智能随器无功补偿控制器

基于配电变压器无功补偿完成了一种智能无功补偿控制器的硬件设计,装置以MSP430F133单片机为核心,安装在配电变压器的低压侧,实时监测电流、电压和功率因数,按无功需求控制多组不同容量的补偿电容进行投切.与以往控制器投切方式和补偿方式相比,提高了补偿精度以及设备的利用率.经实际运行表明,变压器二次侧功率因数控制在0.95 ～0.98之间,达到了预期的效果.     

基于TMS320F240的FFT实现

本文利用数字信号处理芯片TMS320F240特有的反序间接寻址来实现FFT运算,重点介绍了采粲方式、原理以及由定点实现FFT所引起的数据溢出问题.该方法特别适于信号频谱分析,本文在最后提出了硬件系统的升级方案.     

无功补偿装置中无功分量的微机检测

描述一种应用8031单片微机检测低压电网无功分量及其它电参量的方法,并介绍其在一个微机化低压电容无功补偿综合控制装置中的具体应用过程。     

单片机无功动态补偿控制器的设计

介绍一种以8031单片机为核心构成的无功动态补偿控制器。该控制器采用先进的技术跟踪配电线路无功功率的变化，时多级电容器组进行自动投切，实现对线路无功功率的实时补偿。     

复合FFT插值

现有的插值FFT一般仅利用谱峰附近最高/次高谱线对。为了降低估计方差,首先,利用谱峰附近4条谱线给出3个估计式;然后,对其加权平均。给出了使方差最小的优化权系数,以及优化后的方差。理论分析表明:新方法的方差小于Quinn方法;在整周期采样的情形下,新方法方差只有Quinn方法的4/9。采用仿真算例对新方法进行了考核,结果表明:在高信噪比(SNR,50dB)且非整周期采样条件下,模拟方差与理论解一致;就所模拟的范围(SNR低至0dB),模拟方差超过理论解最大仅有25%。     

基于FPGA的感应同步器的数据采集和处理的研究

为了提高感应同步器信号处理系统的可靠性和节省FPGA资源,采用单芯片SOC系统设计,把正/余弦信号电源、A/D控制电路、数据处理集成在一块FPGA内,并通过点对称和轴对称技术优化正/余弦信号电路.研究了一种新型的采样电路和信号处理方法,在激磁信号0°相位时开始采集感应信号,利用FFT计算出感应信号的初相位,即可检测感应同步器的位置.实验证明,设计的电路和信号处理方法正确,只需0～90°的正弦表,分别生成了0～360°的正弦信号和余弦信号,节省了FPGA的资源,只需采集一路感应信号即可实现同步采集激励信号和感应信号的效果.     

基于小波变换和FFT的电能质量扰动分类

根据电能质量扰动的特点,提出了小波变换（WT）和FFT相结合的电能质量扰动分类方法。该方法的主要思想是：利用小波变换对突变点敏感的特性,用其进行突变点检测和定位,以有无模极大值来区分暂态和稳态扰动;利用FFT频域分析的优势,对其进行频谱分析,以扰动信号频谱的不同特点,对暂态和稳态扰动信号分别进行进一步分类;采取检测突变点间电压有效值的方法,对短时电压扰动信号进行进一步的分类。仿真分析表明该方法对于简单和复杂电能质量扰动信号均具有准确的分类能力。     

基于ARM7与FPGA的无功动态补偿控制器

为设计一种新型无功动态补偿控制器,以ARM7与FPGA为核心器件,运用了FPGA并行控制2路数据高速采集和利用I2C总线实现多个器件的连接以及使用SD卡实现数据的大容量存储的方法,重点介绍了在FPGA上设计SPI内核以实现对SD卡读写的方法,设计D12驱动以实现ARM与PC的USB通信的方法以及设计一种新型键盘扫描以实现人机交互的方法等.实验结果表明系统具有性能高、实时性好、补偿快速准确等优点.     

基于快速傅里叶变换直流分量的土壤电阻率测量

提出一种新的土壤电阻率测量方法—快速傅里叶变换(FFT)直流分量法,研究了该方法所涉及的激励信号类型、测量信号的采集及处理、测量的精确度和稳定性验证等。首先分别分析了传统土壤电阻率测量方法采用直流供电和交流供电的益处和弊端,在此基础上,提出采用直流和交流组合波作为土壤的激励信号来克服传统测量方法的不足。然后,讨论了如何采用FFT直流分量法在频域上分离出测量信号中的直流分量。最后,设计了土壤电阻率测量系统。通过土壤导电模型电路实验确定了激励信号的直流分量、频率等参数的大小,并验证了系统的测量准确度。与传统测量方法做了对比实验,进一步验证了测量结果的稳定性。实验结果显示,模型电路电阻率的测量误差在1%以内,实际土壤电阻率测量数据的方差为0.42,表明用提出的方法测量土壤电阻率,测量结果准确性好,稳定性高。     

超高速FFT处理器的设计与实现

为了满足精密检测系统的需要,设计高速FFT是系统的核心问题,而并行流水线技术是实现大规模高速FFT运算的基本技术。该FFT处理器主要基于现场可编程门阵列芯片（FPGA）, 采用并行处理和SDF(Single—path Delay Feedback)流水线技术,内存资源较并行结构有所减少,运算速度较单独的SDF流水线结构有所提高。建立了处理器的算法和设计模型,并根据模型对处理器组成模块进行了优化设计,在保证处理器速度的同时,大大减小了资源消耗,其工作频率可以达到150MHz,数据率超过600Msps,其FPGA仿真结果和实验室平台测试验证了设计的可行性。     

低频成分校正的两谱线法

目前已经提出多种频谱校正方法,但是将它们应用于低频成分时其精度显著下降,这是由于相应的校正模型忽略了实信号所包含的负频率分量的影响。给出考虑负频率影响的一种显式校正方法,它仅利用局部谱峰附近的两条谱线。采用数值实验对新方法进行考核。考核算例包括无噪声、弱噪声和强噪声三种情形。研究结果表明:①新方法总体上接近无偏,但当接近整周期采样时偏差变大。②新方法的经验方差与Cramér-Rao bound(CRB)总体局势相符,前者大体为后者的1～3倍。当采样条件接近半周期采样时,方差接近CRB;当记录长度接近整周期采样时,方差反而比较大。     

Nanoscale surface deformation inspection using FFT and phase-shifting combined interferometry

In this paper, a flexible optical interferometer incorporated with both fast Fourier transform (FFT) and phase-shifting method is developed for three-dimensional (3D) testing of micro-components. Using light interference, microscopic optics, piezoelectric transducer (PZT) nanoscanning and a CCD camera, the proposed system can detect deformation and surface contour in the order of nanometers. An application of the proposed technique is demonstrated using two micro-components: a micro-beam in an accelerometer and a micromirror. The resulting interference fringes that are related to the deformation and surface contour are analyzed using FFT method or three-step phase-shifting method depending on the test surface features. Experimental results show the feasibility of the proposed method for 3D deformation and surface contour measurement of micro-components.     

地区电网无功补偿容量优化配置

本文以地区电网为研究背景,介绍了自动电压控制(AVC)的控制策略及在实际应用中的问题。通过分析地区电网具体的有功功率和无功功率历史数据,提出了新的地区电网无功补偿容量优化配置方法,并借助于可视化集成开发工具Visual C 6.0编制了一套地区电网无功补偿容量优化配置软件,优化配置后的结果证明了此新方法的有效性。     

一种热轧中厚板表面缺陷图像的特征提取方法

研究了快速傅立叶变换、不变矩的原理及特点,并应用于热轧中厚板表面缺陷图像特征提取。从现场在线采集热轧中厚板的表面缺陷图像,将每幅图像划分成64×64(像素)大小的子图像。对子图像进行快速傅立叶变换,得到子图像的幅值谱,再对幅值谱求七个不变矩,然后把求得的七个不变矩作为特征向量输入BP神经网络分类器进行识别。实验表明该方法具有较好的特征提取能力,能够很好的识别热轧中厚板表面缺陷。     

Methods comparison in computation of temperature rise on frictional interfaces

Numerical methods in calculation of temperature rise on friction surfaces are compared with respect to computational speed and numerical accuracy. The calculation includes two steps, determination of influence coefficients and multi multiplication and summation. There are several schemes, the bilinear interpolation, rectangle approximation or Green’s function (GF)-based scheme, available for the calculation of influence coefficients while the summation operation may be implemented by use of one of the following methods: the direct summation (DS), multi level multi integration (MLMI) or FFT-based methods. The bilinear interpolation method are applied for the first time in temperature rise computation. The principle and implementation of the FFT-based algorithm is described in detail. Results show that a combination of GF-based scheme plus FFT-based method has the highest efficiency and acceptable accuracy, especially favorable for the large amount of computation in simulations of real rough surfaces.     

动态无功补偿装置在煤矿供电系统中的设计

介绍了煤矿供电系统中对频繁启动谐波源设备采取的无功补偿和抑制谐波的方法,提出了SVG无功补偿装置系统的方案,能有效提高电网的电能品质、功率因数和节约电能,给矿井带来了明显的经济效益。     

低截获概率雷达信号检测方法的优化及应用

针对利用循环谱理论检测低截获概率(LPI)雷达信号存在计算量大的问题,提出了一种优化的快速傅里叶变换(FFT)累积算法来更新信号处理设备的软件程序。分析了原软件中信号处理的过程,提出了采用并行流水型结构的优化方法;利用前一个滑动窗口内采样信号的FFT,推导出下一时刻采样信号序列的FFT;通过减少重复采样点,减少计算量。然后,利用循环谱检测中4个象限的循环谱的对称性,减少计算象限数,并采用一维搜索进行峰值检测,从而进一步减少计算量。理论推导显示,改进方法减少了计算复杂度和计算量。最后,利用提出的方法对常用的线性调频(LFM)和二进制相移键控(BPSK)信号进行了分析。结果表明,在相同条件下,利用改进的算法及一维搜索,计算时间可缩短为原算法的1/25左右。另外,算法改进后检测信号的幅度值仅减小了不到10%,不影响后续处理对循环谱参数的估计。     

基于FFT和神经网络的APF故障诊断方法

针对有源电力滤波器APF（active power filter）逆变器中IGBT易发生故障的问题,对APF中IGBT开路故障的仿真、故障分类、特征提取、故障诊断等方面进行了研究.对IGBT开路故障与故障特征进行了分析,提出了一种基于快速傅里叶变换（FFT）和神经网络的APF故障诊断方法,用FFT提取的故障特征向量来训练神经网络,并将训练好的神经网络诊断系统对IGBT开路故障进行了测试.实验结果表明,该诊断方法能用于APF运行状态监测,并可快速有效地识别IGBT故障位置.