傅里叶与小波变换的电力谐波测试性能研究

简述傅里叶变换和小波变换的基本原理,在Matlab平台上设计傅里叶变换模块和小波变换模块。针对含有突变干扰、白噪音干扰等常见工程电力信号,通过实验系统研究傅里叶变换、小波变换的频域和时频分析特性。实验结果表明,傅里叶变换能较好地测试出信号的谐波成分,小波变换具有良好的信号频段分析特性。根据这些特点,探讨傅里叶变换、小波变换各自的适用场合,以便高效利用这两种方法分析电力谐波成份,为治理谐波奠定基础。     

小波变换的实时性应用研究

Ｍａｌｌａｔ塔式分解算法是一个被广泛应用的小波变换快速算法，但运算速度慢，实时性差的缺点阻碍了其在实际应用中的进一步发展。本文介绍了的小波变换快速算法，结合系统的实时怀要求，对Ｍａｌｌａｔ算法进行了优化，将小波与快速傅立叶变换有机结合使图象的实时变换成为可能。在保留图象细节的基础上该算法的运算量比Ｍａｌｌａｔ算法减少了一半以上，并在此基础上设计了该算法的相应硬件，实验结果表明该的确能快速有铲地进行     

电能质量测量分析系统的研究

对电能质量问题和基于变换的电能质量的分析方法进行综合性研究,并提出新思路,即从采集的电压实时数据中提取电压基波参数,并以此为标准,实时修正幅值、频率、相角的偏差。最后利用数字信号处理技术设计了基于MCU与DSP的电能质量测量分析系统。     

小波变换和傅里叶变换在图像压缩中的比较

介绍基于小波变换和基于傅里叶变换的图像压缩方法,并且将基于两种变换的图像压缩方法进行比较,实验表明基于小波变换的图像压缩方法能在高压缩比的前提下保持良好的重建图像质量,在压缩比相同的条件下,小波变换相对于傅立叶变换有明显的图像改善效果和抗"分块效应"能力。     

运用小波分析方法进行结构模态参数识别

结构的模态参数反映了结构自身特性，是基于动态特性的结构损伤识别和健康评估的重要因子。本文首先介绍了环境激励下基于小波分析的模态参数识别方法，针对土木工程结构的前几阶自振频率处于低频区域以及环境激励下结构响应信号信噪比很低的特点，着重论述了采用小波方法抑制原始测量信号中的高频成分（即噪音），从而突出结构低频特性的降噪处理方法的基本原理。通过比较传统傅里叶变换、短时傅里叶变换和小波变换三种方法对一实际高层建筑结构现场测试信号的处理结果以及有限元分析结果，认为小波分析方法可以更精确、更有效地识别工程结构的模态参数。     

虚拟仪器技术在谐波检测系统中的应用研究

指出了电力系统中谐波问题的严重性,并就常见的电力系统谐波的分析方法及优缺点进行了概括。重点阐述了采用傅里叶变换的方法对谐波进行检测和分析的原理,对虚拟仪器技术的特点和优点并与传统仪器分析技术进行了初步对比。最后,给出了基于虚拟仪器技术的电力系统谐波检测和分析系统的软、硬件组成,并简要分析了该系统的运行结果。     

基于小波变换的傅里叶加密印刷水印算法研究

在研究傅里叶加密全息技术、数字水印技术和小波理论的基础上,提出了一种基于小波变换的傅里叶加密印刷水印算法。利用该算法重建水印,有效地抑制了载体图像的低频分量对水印产生的噪声的影响;使能量分布在图像的所有像素上,具有良好的抗裁切能力;算法采用密钥加强了水印的安全性。实验表明:嵌入水印的图像一次印刷可检测,二次扫描印刷提取的水印脆弱,可以抵抗基本的图像处理操作。     

非合作条件下实现跳频信号的跳同步方法研究

针对跳频信号侦察中,在非合作条件下进行信号跳同步问题,提出利用跳信号分段频谱比较分析实现跳频信号跳变时刻同步的方法。实验证明该方法不仅可以有效实现跳频的跳同步,同时克服了跳速率估计精度不足的问题,且方法结构简单易于工程实现。     

爆破振动信号特征分析的应用探讨

从信号的处理、分析入手,基于MATLAB小波分析工具箱的平台,透过傅里叶变换和小波变换对爆破振动信号进行特征分析,构建爆破振动信号不同频带振动分量的时频图谱;从能量角度出发,基于小波能量法,以小波频带能量作为研究对象,探求爆破振动信号不同频带能量的分布特征及内在规律性,以此探讨爆破地震波的作用机制和行为特征.     

基于小波的突变信号检测方法研究

突变信号检测在信号处理领域有着非常重要的应用。介绍小波方法进行突变信号检测的基本原理与算法,利用MATLAB软件进行突变信号检测的仿真分析,同时给出使用小波方法和傅里叶方法进行突变信号检测的对比性实验,结果表明,小波分析方法在检测信号突变点应用中具有明显的优势。     

谐波电能计量方法的研究

本文提出了采用STFT变换和小波变换相结合的方法对各次谐波进行分离提取,通过STFT变换有效地减少了非同步采样带来的频谱泄露,利用小波变换提高了对动态谐波信号的检测能力。根据重构谐波的波形和参数,结合谐波功率计算公式来实现谐波电能的准确计量,Matlab仿真结果验证了该方法的可行性和准确性。     

基于小波变换的滚动轴承故障信号分析

借助于实验所用滚动轴承正常运行、单点故障尺寸长度为0.007in(1in=2.54cm)、单点故障尺寸长度为0.014in和单点故障尺寸长度为0.021in 4个状态的数据,通过在Matlab中使用短时傅里叶变换和小波变换工具对滚动轴承正常运转时和滚动轴承内圈滚道有裂纹缺陷时的信号进行处理比较。发现对轴承信号进行短时傅里叶变换处理,并对频率进行归一化处理,结果只能粗略反应信号的频率成分,而对轴承信号做bior 2.4小波变换处理,在时间域与频率域都可以反映,且其具有自适应时频特性。两相比较,基于小波变换的滚动轴承故障信号分析对于滚动轴承故障信号具有较明显优势。     

《强电磁噪声环境下提取局部放电信号方法的研究》

近年来,越来越多的实际应用显示,在强噪声环境下,只用小波变换去噪有可能带来波形畸变。相比之下,快速傅里叶变换可以用于去除窄带干扰,但它不能去除白噪声。因此,本文在综合二者优缺点的基础上,提出基于FFT自动阈值滤波法和小波变换的联合去噪技术。即先用FFT自动阈值滤波法去除部分窄带干扰,提高信噪比,继而使用小波变换将白噪声和残余窄带干扰一并滤除。仿真结果和实际应用表明,此法能有效地从较强噪声环境中提取出局部放电信号。     

谐波电能计量方法的研究

本文提出了采用STFT变换和小波变换相结合的方法对各次谐波进行分离提取,通过STFT变换有效地减少了非同步采样带来的频谱泄露,利用小波变换提高了对动态谐波信号的检测能力。根据重构谐波的波形和参数,结合谐波功率计算公式来实现谐波电能的准确计量,Matlab仿真结果验证了该方法的可行性和准确性。     

水下2点同爆声信号功率谱及时频分析研究

采用Bartlett和Welch方法对2点同爆声信号的功率谱进行了估计,并比较了其与常规水下爆炸声信号功率谱的区别.通过现代谱分析方法求解了其AR参数,最后利用短时傅里叶变换和小波变换对水下爆炸声信号进行分析,揭示了爆炸声能量随频率分布的规律.     

基于小波分析的信噪分离方法研究

利用噪声信号小波变换的数学期望或小波变换模的平均密度随分解层次增加不断衰减的特性,结合Mallat分解与重构算法提出对信号进行小波变换分析的方法.运用db2和db5小波,对一受噪声污染的正弦电压信号分别进行5层分解.检测结果表明,选取合适的基小波和分解层次,能有效地实现信噪分离.     

基于DSP荧光测温系统的研究

本文研究了一种基于DSP芯片TMS320C5402的测温系统,实现用荧光寿命法测温。基于快速傅里叶变换的拟合方法,从第一个非零项的相位角的正切值得出被测的荧光寿命,具有速度快、误差小、不受本底干扰等优点。从而大大提高了荧光测温系统的稳定性、实时性和快速性。     

小波变换在混凝土冲击回波检测中的应用

采用冲击回波法检测混凝土厚度或者缺陷时,采用传统快速傅里叶变换方法,由于傅里叶变换的时移性以及信号中包含表面波和结构模态振动使得特征频率的提取较为困难。要解决特征频率提取受到干扰的问题,该文提出一种小波变换结合傅里叶变换的信号处理方法。首先对回波信号进行小波变换,得到信号时频图和小波边际谱,其次将小波边际谱与傅里叶谱相乘,得到增强傅里叶谱。结果表明:信号时频图可以确定表面波和模态振动的频率范围和时间跨度,增强傅里叶谱不仅可保证频率分辨率,而且抑制由于傅里叶变换的时移性产生的多个波峰,使得特征频率在频谱中更为清晰和准确,是一种适用于冲击回波检测的信号处理方法。     

分数博里叶变换的数字仿真研究

本文介绍了一种可用作故障特征提取的新方法——分数傅里叶变换。首先,对分数傅里叶变换的定义和基本性质作了简单的说明,并分析了该方法与时频分析中Wigner分布的关系;其次给出了分数傅里叶变换的快速算法;最后,通过数字仿真对分数傅里叶变换的实现和应用特点进行了初步探讨。     

基于CMYK颜色空间的光全息水印算法研究

在印刷CMYK颜色空间、傅里叶全息加密和数字水印理论的基础上,提出了基于CMYK颜色空间的光全息水印算法。该算法不用转换颜色空间,避免了未印刷就人为导致水印信息的丢失,提高了重建水印的相似度;解密时,由于傅里叶变换的特性,重建水印的共轭图像与原水印图像互相叠加,增强了重建水印的清晰度。实验结果表明,该算法有较好的不可见性和较强鲁棒性,可以抵抗一般图像处理等操作。