基于最小熵解卷积的轨面缺陷漏磁信号处理

钢轨表面缺陷的漏磁检测会受到巡检速度等因素的影响,导致背景噪声增大,检测灵敏度降低。为了增强缺陷信号特征,提高漏磁信号的信噪比,提出了一种基于最小熵解卷积的漏磁信号处理方法。通过目标函数法,计算得到最优的逆滤波器参数,对采集到的漏磁信号进行滤波处理。为衡量最小熵解卷积算法滤波效果,将处理得到的缺陷信号和背景噪声信号的峰峰值与小波变换法和中值滤波法进行对比。实验结果表明,最小熵解卷积算法对缺陷信号起到了明显的增强作用,且其效果优于小波变换和中值滤波。     

一种无速度传感器矢量控制中电机相电流的滤波算法

在基于定子磁场的异步电机无速度传感器矢量控制系统中,核心问题在于定子磁链的准确估算。U-I模型中,定子电流的检测精度势必影响到电机反电动势的计算,最后影响磁链的大小和相位,导致磁场定向不准确,系统性能不好,工作不稳定。电机定子电流信号一般用电流霍尔检测,然后通过滤波器进行滤波得到。目前用得较多的是一阶和二阶有源滤波器进行滤波。针对以上2种滤波算法存在的问题,本文提出了另一种滤波器,即形态滤波器。     

基于相关性的钢轨缺陷漏磁检测提离干扰抑制

钢轨是铁路交通的基础设施,漏磁技术常用来检测诸如钢轨之类的铁磁性材料的表面缺陷。针对缺陷漏磁检测信号容易受到提离变化干扰的问题,提出了一种基于相关性的滤波算法。先根据缺陷尺寸、巡检速度和采样速度把检测数据分段,然后在每一段中,比较相邻磁敏传感器x方向采样数据的相关性、各个磁敏传感器x和z方向采样数据的相关性的相对大小,确定本段数据中提离干扰的幅值,以此实现滤波。构建了实验系统对钢轨表面的缺陷进行了检测实验,实验结果表明该算法能有效抑制提离干扰,信噪比增益在1.7以上。     

基于矩形窗时域滤波算法的热导检测系统设计与应用

变压器油中溶解气体在线监测的关键是气体检测的传感器技术,如何准确测量、分析油中二氧化碳气体的含量是这一技术的难点。为解决这一难题,设计了一种基于矩形窗时域滤波算法的热导检测系统。该系统采用新型热导传感器TCS208F,针对其输出信号小,采集分析难度大的问题,采用模拟滤波和数字滤波相结合的方法,完成热导检测系统的软硬件优化设计,实现二氧化碳气体微弱信号的采集与分析。该方法有效地抑制了各种类型的噪声干扰,提高了系统测量的精度与灵敏度,实现了微量气体浓度的准确测量,克服了传统气体热导检测的缺点。     

高精度实时电能质量监测系统设计及实现

为提升电能质量监测的实时性和信号检测的准确性,提出了高精度实时电能质量监测系统的设计方案。在传统快速傅里叶变换(FFT)的基础上,采用一种改进的加窗双谱线插值谐波检测算法对检测信号进行处理,进而得到准确的相位、幅值、频率等参数。通过含有谐波的正弦信号验证算法精度,并基于TMS320F28335浮点处理单元,在数字信号处理器(DSP)上构建电能质量监测平台。改进数据流编码方式,设计滤波电路、电压型电流互感器电路、电流型电压互感器电路及电压抬升电路,并设计通过软件仿真检验了设计的可行性。该系统能够对电能质量进行实时准确的测量。     

蓄电池板栅压铸机液压系统故障远程监测技术

以蓄电池板栅压铸机液压系统工作齿轮泵压力信号为对象,利用现代网络技术,以数字信号滤波、快速傅里叶变换为分析工具,通过对其液压系统工作齿轮泵相关故障特征量的时域和频域信号提取,借助专家经验对工作齿轮泵工作状态进行故障远程监测。在理论研究的基础上,进行了实验研究,对其运行可行性、实用性进行了较为深入的探讨,为该技术的实际应用奠定了理论与实验基础。     

基于ARM Cortex-M3的声磁EAS设计

针对普通EAS系统存在抗干扰性能差、检测灵敏度低、检测范围小、误报率高等缺点,设计了一种基于ARM Cortex-M3的声磁EAS系统.介绍了声磁EAS系统的工作原理和硬件结构框图,分析了声磁标签信号在时域和频域上的特征,提出了FFT信号频谱分析、信号互相关、最小二乘法拟合直线求取斜率、计算信号峰值数及峰值方差运算等多种检测声磁标签信号的算法,并详细描述了系统软件算法的设计.经过实验验证,本系统具有抗干扰性能强、检测灵敏度高、检测范围宽、误报率低等特点.     

基于中值滤波的铁磁材料缺陷漏磁检测信号处理

漏磁检测反演问题主要是通过漏磁检测信号来反演出缺陷的轮廓尺寸等信息,由于漏磁检测反演问题具有不适定性,因此漏磁检测信号的精度对反演结果的准确性影响很大.实际检测漏磁信号中存在大量复杂的噪声信号,无法直接用其展开反演计算.一般漏磁信号中含有的噪声量包括高频噪声和基线漂移信号.为了过滤掉这些噪声,在中值滤波算法的基础上,将...     

快速迭代滤波分解方法在轴承故障诊断中的应用

轴承故障信号通常是非线性和非平稳的。此外,这种信号非常微弱,容易被不可避免的背景噪声和振动干扰所掩盖。针对该种信号,模态分解方法已经被证实是一种可靠的处理方法。因此,将一种快速迭代滤波分解方法应用到轴承故障检测当中。快速迭代滤波分解方法在抑制模态混合和抗噪方面表现出色。与其他模态分解技术不同,快速迭代滤波分解方法具有超高的计算效率,因此可以明显提高计算速度。通过仿真信号和实际信号验证了该方法的有效性和优越性。     

GIS局部放电包络信号噪声抑制的小波方法

基于超高频包络检波的GIS局部放电检测系统采样得到的超高频局部放电包络信号中含有噪声。笔者分析了检测系统测量过程中可能混入的几种噪声,通过截取没有局部放电的采样信号进行频谱计算,理论与实测分析结果均表明,包络检波后信号中的噪声主要是白噪声。基于小波变换的滤波算法对白噪声有很好的抑制效果,文中在对小波变换原理进行简要分析的基础上,提出了改进阈值的小波滤波算法,仿真及实测信号的滤波结果证实了该改进算法的有效性。     

基于MEEMD-KF-散布熵的油气管道工况识别

针对油气管道泄漏检测过程中,泄漏信号包含大量噪音、特征提取困难等问题,提出一种改进的总体平均经验模态分解联合卡尔曼滤波算法的管道信号去噪方法。首先采用改进的总体平均经验模态算法对采集到的管道负压波信号进行分解,其中利用排列熵和卡尔曼滤波算法对分解后的固有模态分量进行筛选和处理,最后得到重构后的削噪信号。并且提出基于散布熵和峭度的特征提取法,将提取的特征参数作为支持向量机的输入来对输油管道的工况进行分类识别。经采集到的数据验证,改进的总体平均经验模态分解、卡尔曼滤波、散布熵与峭度结合的组合识别方法可以较准确的对管道信号进行分类识别,结果显示其总平均识别准确率达到98.89%,为管道的工况识别研究提供了一种新的途径。     

基于LMS算法的自适应滤波在负压波信号噪声处理中的应用

本文以负压波信号采集滤波为例,介绍了基于LMS算法的自适应滤波器的基本原理和该滤波器几个关键参数设定的基本方法。实践证明,在采集随机不确定信号时,采用此滤波器进行信号调理具有比传统滤波器不可比拟的优越性。     

Analysis on the control principle of the active DC filter in theLindome converter station of the Konti-Skan HVDC link

The control principle of a hybrid passive-active DC filter installed in the Lindome HVDC converter station is analyzed in this paper. The controller of the active filter includes two basic functions: an integrator and a compensator. The main advantage of the Lindome controller is its simple structure for implementation in a digital signal processor (DSP). The drawbacks of this controller are its long response time, low stability margin and the filtering of an unnecessary number of frequencies. An alternative control strategy using a number of notch filters has been investigated. The notch filters can be tuned to those frequencies that need to be damped. This controller gives a much shorter system response time and improved stability margin     

基于TMS320F2812的有源电力滤波器控制系统研究

设计基于TMS320F2812的并联型有源电力滤波器控制系统。比较该控制系统与常用的基于TMS320LF2407的控制系统和双DSP控制系统的特点,实现基于TMS320F2812的并联型有源电力滤波器控制系统的控制算法,并进行实验。理论分析和实验结果表明,该控制系统克服了TMS320LF2407控制系统与双DSP控制系统的不足,表现了良好的工作特性。     

基于DSP的有源电力滤波器控制系统的设计与研究

设计了基于TMS320F2812的并联型有源电力滤波器控制系统。采用DSP完成并联型有源滤波器控制系统的算法实现,谐波电流的提取和指令电流的计算采用ip-iq法,采用无差拍控制方法来实现补偿电流的产生,用MATLAB对系统进行了仿真实验,实验结果表明该控制系统具有良好的工作特性。     

基于DSP的有源电力滤波器控制系统的设计与研究

设计了基于TMS320F2812的并联型有源电力滤波器控制系统。采用DSP完成并联型有源滤波器控制系统的算法实现,谐波电流的提取和指令电流的计算采用ip-iq法,采用无差拍控制方法来实现补偿电流的产生,用MATLAB对系统进行了仿真实验,实验结果表明该控制系统具有良好的工作特性。     

基于LabVIEW的单向阀振动信号采集关键技术设计

ZPM泵中单向阀在工作过程中极易损坏,为了促进生产安全,提高效率。在分析了该单向阀实际振动情况的基础上,结合信号分析与处理技术,以LabVIEW为开发平台,以动态信号采集卡、双核高性能控制器和PXI机箱为硬件基础,对ZPM泵单向阀振动信号采集的关键技术进行了设计。在设计的过程中采用了模块化编程思想、多线程并行处理技术,同时还根据实际需求进行了循环缓冲区的设计以及数据储存策略的设计。经试验,该监测系统与LMS国际公司的振动信号分析仪相比,所采集的信号精度满足要求,系统可以长期连续稳定运行,能实现无人值守的自动化监测。     

基于正交全补码CDMA系统的多径信号接收技术

结合正交全补码编码原理,阐述了基于正交全补码CDMA系统不使用RAKE接收机,而采用自适应递归滤波器接收机的多径信号接收技术。文中给出了多径信号接收机的结构及工作原理。计算机仿真结果表明所研究的系统比使用Gold码和m序列的常规CDMA系统误码率性能好,认为基于正交全补码CDMA系统的多径信号接收技术在无线信道(特别是多径信道)中具有一定的可行性和优势。     

扩展压电传感器频率响应范围的方法研究

为了进一步提高压电传感器及其信号调理电路的低频响应能力,扩展压电传感器的工作频带,通过分析压电传感器电荷放大电路的频率响应情况,提出了采用数字滤波器进行补偿的方法。利用对压电传感器标定后获得的输入输出和MATLAB软件设计了FIR滤波器,并将传感器测试系统与滤波器串联来复现原有被测信号。仿真结果表明该方法使压电测量系统的工作带宽得以扩展,进一步降低了整个压电测量系统的低频截止频率,达到了减小动态测量误差的目的。     

A proposal of a 3.3‐kV/6.6‐kV transformerless hybrid filter,and experimental verification based on a 200‐V laboratory system

This paper proposes a transformerless shunt hybrid filter for harmonic compensation of a three‐phase six‐pulse diode rectifier, where the AC line‐to‐line voltage is 3.3 or 6.6 kV. The hybrid filter consists of a single tuned LC filter per phase and an active filter with a DC capacitor voltage as low as 300 or 600 V. The two filters are directly connected in series with each other without a transformer. The passive filter absorbs harmonic currents produced by the rectifier, whereas the active filter improves the filtering characteristics of the passive filter. The required rating of the active filter is much smaller than that of a conventional shunt active filter used alone. Another advantage is that no additional switching‐ripple filter is required for the active filter because the LC filter acts not only as a tuned LC filter around the seventh‐harmonic frequency but also as a switching‐ripple filter around 10 kHz. A feedforward control scheme is also proposed to improve the active filter performance. Experimental results obtained from a 200‐V, 5‐kW laboratory system and simulation results of a 3.3‐kV, 300‐kW system confirm the validity and effectiveness of the system. The hybrid filter gives satisfactory compensation performance, thus allowing us to put it into practical use. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 146(2): 54–65, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10236