基于重叠存储的快速自适应滤波器算法研究

为提高LMS算法的收敛速度和精确度,提出基于重叠存储的快速自适应滤波器算法,利用重叠存储法的快速卷积技术,进行快速傅里叶变换来实现。理论分析和计算机仿真均表明改进后的算法具有较快的收敛速度和较好的稳态性能,估计精度高优于其它算法。     

基于自适应FIR预测滤波器的谐波检测

针对现阶段有源电力滤波器畸变电流检测方法存在工频周期时延、计算量大等不足的问题,提出了基于自适应有限脉冲响应(FIR)预测滤波器的谐波实时检测系统。论述了自适应滤波器谐波检测原理并利用变步长的最小均方算法(LMS)对所需检测信号进行预测,而预测算法的步长因子是根据误差信号的时间均值估计来调节的,即当滤波器的预测系数远离最优解时,步长比较大,以加强动态响应速度和对时变系统的跟踪能力;当滤波器的预测系数接近最优解时,步长比较小,以获得较小的稳态误差。对该预测法采用MATLAB进行了仿真和实验,结果表明当电流突变时,该方法仍然能够在一个周期内正确预测出未来时刻的谐波电流值。     

一种基于自适应滤波器的新型单相锁相环技术

单相锁相环(SPLL)是电力系统中的重要组成元件,本文提出一种新型的基于自适应滤波器的SPLL,说明了利用基于最小均方算法的自适应滤波器产生正交信号的工作原理,并提出了一种可以实现前级正交信号产生模块和后级锁相模块解耦控制的新型SPLL结构。因为前级模块与后级模块的解耦可以大大增加比例积分(PI)控制器的带宽,所以所提出的新型锁相环可以获得比传统单相锁相环更好的动态性能。实验结果验证了新结构的可行性。     

基于最小均方自适应滤波器的热工过程建模方法

针对热工对象的时变性特点及其在运行过程中易受到不确定性干扰的影响,提出一种基于最小均方(least mean square,LMS)自适应滤波器的热工过程建模方法。LMS滤波器以未知对象的输入和输出作为激励和期望信号,通过最速下降法得到未知对象的有限脉冲响应(finity impluse response,FIR)模型,其与差分方程或传递函数是等价的。实验仿真和某电厂实际运行数据验证了该算法的有效性。这种建模方法避免了复杂的机理分析,其抽头权值的分布可以表征热工对象的动态特性,为分析热工对象提供了一种手段。     

基于LMS自适应滤波器的PMSM谐波抑制方法

为有效抑制电流谐波，在原有的PI控制器基础上，基于最小均方自适应滤波器(LMS-ANF)改造控制器结构，使得永磁同步电机特定次电流谐波得到抑制。通过在传统d,q坐标系矢量控制算法的基础上增加自适应滤波器模块，将采样得到的实际电流作为输入，提取、放大实际电流中的特定次谐波电流，通过PI调节器对谐波误差放大后的电流进行调节，得到控制电压，取得了良好的谐波抑制效果。通过仿真以及台架实验，证明了该控制策略对于抑制电流谐波的有效性。     

自适应滤波抑制电机脉冲干扰效果分析

针对电机瞬态脉冲对无线通信设备的强干扰问题,以直流永磁电机干扰环境为例建立了自适应滤波器的抗干扰模型.首先分析直流永磁电机电磁干扰的传导机理,由此得到干扰脉冲的信号形式,然后利用干扰的先验信息,使用自适应滤波器对此干扰予以抑制,从而提取淹没于强干扰中的有用信号.分别使用基于LMS算法的横向结构和基于GAL算法的格形结构...     

基于自适应正交频分复用系统的改进LMMSE 信道估计算法

针对自适应正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）系统中线性最小均方误差（linear minimum mean square error,LMMSE）算法复杂度高、数据传输速率低问题,采用改进 LMMSE算法对配电网信道状态进行了信道估计,通过和LMMSE算法对比,该改进 LMMSE的计算复杂度相比 LMMSE算法已大大地降低,在配电网信道估计的时间上节省8 s,大大缩短了信道估计的时间。     

基于多窗谱减和LMS在工厂中的去噪实现

为有效抑制工厂复杂环境中的背景噪声,获取音频信号中包含的有用信息,提出了一种基于多窗谱谱减法和自适应最小均方误差滤波算法相结合的音频降噪方法。首先使用改进多窗谱谱减法即修改谱减关系中的增益因子对含噪音频进行初步噪声抑制,有效避免了音乐噪声的产生并提升在了非平稳噪声干扰下的音频感知质量。然后再使用基于双曲正切函数调整步长因子的变步长自适应LMS滤波算法对已经初步去噪后的音频信号进行二次降噪处理,从而达到消除音频中噪声分量目的。仿真实验结果表明,本文方法相较传统多窗谱谱减法去噪后信噪比提升7dB左右,较固定步长LMS算法提升3至4dB,较传统多窗谱级联定步长LMS算法提升1至2dB,且该方法简单易行,且具有较好的实际应用价值。     

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。     

基于并行结构分布式算法的FIR滤波器设计

本文详细地叙述了线性相位FIR数字滤波器的一种设计方法。首先通过MATLAB设计出一个具体指标的FIR滤波器,并对滤波器系数进行了处理,使之便于在FPGA中实现。在滤波器硬件设计中,采用了分布式算法来计算滤波器中的乘积和运算,提高了信号的处理效率。Eh于采用了分布式算法的并行结构,提高了滤波速度。本论文用VHDL编写代码,用MaxplusⅡ进行编译、综合和仿真,FPGA器件选用ALTERA公司的FLEX10K系列7万门的芯片。最后,对设计结果做了验证,验证结果表明：这种方法大大减少了FPGA硬件资源的耗费,所设计的滤波器运算正确,实现了快速滤波功能。     

基于遗传算法和窗函数的FIR滤波器新设计方法

本文提出了用一系列离散于0～1的权值作为窗函数来设计FIR滤波器的新方法。它根据预期频率特性的设计要求，建立了窗权值的优化模型，并通过快速自适应遗传算法求解其优化值。所得的窗使对应FIR滤波器较好地满足了预期频率特性指标，设计方法简单实用，具有很高的灵活性和鲁棒性。数值实验表明了本方法的有效性。     

基于频域参数识别方法的配电网单相接地故障选线

国内配电网大多采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式运行,在这种系统发生单相接地故障时,尽快选出故障线路对电网运行有重要意义。提出一种基于参数识别的频域方法进行小电流接地选线。通过矩阵束方法提取故障后零序电压和零序电流的频点信息,解决了传统离散傅里叶变换方法提取频域信号不准确的问题。提取频点信息后,利用频域方程求解线路对地电容值并进行选线。与时域参数识别方法相比,该方法对采样频率要求低、计算精度高。同时,频带分析表明该方法比传统的首容性频带滤波方式具有更宽的频带,理论上不需要滤波。经ATP-EMTP仿真和实时数字仿真器录波数据验证,该方法选线正确、有效,耐过渡电阻能力强,不受消弧线圈的影响。     

基于频域RELAX方法的鼠笼式异步电动机转子故障诊断

传统的通过FFT变换对电机定子电流信号直接进行频谱分析,难以有效识别出转子断条故障。本文提出了一种在频域采用RELAX算法进行故障诊断的方法,它根据信号最小能量准则,结合粗估计和细估计,得到各频率分量的幅值和相位信息,从而直接构造各频率成分的复频域表达式,最后在频域内消除基波分量。相对于在时域内剔除基波分量的方法,它具有直接,快速的特点,缺点是对各频率分量的参数估计不是特别准确,但实验证明,该方法有效地突出了电机故障特征,在电机早期故障诊断中具有一定的应用价值。     

基于最优频率轨迹的电力系统低频切泵方案

抽水蓄能电站在大电网调峰调频中具有重要的作用。它具有响应速度快、爬坡能力强等特点,可以作为正常运行的调频手段,也可以同时作为电网事故备用,提供紧急支援。文中研究了在电网发生大功率缺额而导致低频条件下,如何通过切泵来达到抑制频率跌落的最佳效果。基于此,文中提出一种基于频率最优轨迹的低频切泵方案,建立系统最优频率轨迹变化曲线的目标函数,采用基于拉格朗日最优化算法获取低频切泵每轮的最佳频率动作值,给出了低频切泵的最优整定方案。通过PSASP软件进行仿真计算,验证了不同对比方案下的频率恢复效果,并给出了充分的证据说明了该方法的有效性和优越性。     

基于改进蚁群算法的"N-1"安全输电网优化规划

满足N-1安全准则的输电网络扩展规划是一个复杂的非线性组合优化问题。蚁群算法是一种解决组合最优化问题的高效的启发式方法,但容易出现停滞和陷入局部最优。为此,结合满足N-1安全准则的输电网络规划问题的特点,用罚函数方法建立了网络扩展规划性能指标。通过改变蚁群算法中信息增量的选择方法,有效地减小了算法的全局搜索能力和计算效率之间的矛盾。该方法不需初始可行解,在提高计算效率的同时加大了找到全局最优解的概率。通过对IEEE-6节点和IEEE-24节点两个算例的测试,验证了这种方法能有效地解决直接求解满足N-1安全检验的输电网最优扩展规划问题。     

基于LMS算法的分布式光纤测温系统中信号处理研究

光纤测温技术已基本趋于成熟,但系统的测量精度还有待提高,所以分布式光纤测温系统的信号处理对系统具有极其重要的意义,也是近年来的研究热点。在分析了系统的信号特点后,提出采用自适应滤波算法对反斯托克斯信号进行去噪处理并进行MATLAB仿真,验证该算法的可行性性。还将该滤波算法的不同种类进行多种组合实现对拉曼散射信号的二次去噪处理,并比较几种不同的自适应滤波算法及其组合的仿真效果。