基于克隆选择算法的ⅡR数字滤波器优化设计

鉴于IIR数字滤波器设计本质上是一个多参数非线性复杂函数优化问题,提出应用具有全局搜索能力强,收敛速度快特点的克隆选择算法优化IIR数字滤波器的相关参数,进而形成一种新的IIR数字滤波器优化设计方法.给出了壬||[滤波器优化设计的数学模型,描述了应用克隆选择算法优化设计IIR数字滤波器的具体实现步骤,并通过低通和高通IIR数字滤波器设计的仿真结果表明该方法的有效性和高效性.     

IIR数字滤波器的系数量化效应分析

主要讨论了在定点DSP处理器上实现数字滤波器。分析了数字滤波器系数量化的影响,对滤波器的不同实现结构进行了MATLAB仿真分析和实际DSP滤波效果比较。研究结果表明,在滤波器系数以同样的精度量化条件下,用级联Ⅱ型结构实现的IIR数字滤波器其滤波效果要明显优于用直接Ⅱ型结构实现的IIR数字滤波器。前者不仅有更好的幅频响应精度而且还能有效防止运算结果溢出,保持滤波器的稳定。     

自适应IIR低通数字滤波器在频率测量中的应用

采用自适应IIR低通数字滤波器应用于变频电源的频率测量,该滤波器可根据电网频率和采样周期自动地调节通阻带来实现有效滤波,滤波后的信号通过周期法测频可抗高强度干扰,使频率的测量更准确.     

IIR数字滤波器设计

介绍了利用双线性变换法设计巴特沃斯无限长单位冲激响应(IIR)数字滤波器.具体设计步骤如下:按一定的技术指标将给出的数字滤波器转换为模拟低通滤波器;根据转换后的技术指标设计模拟低通滤波器H(s);再将H(s)转换成H(z).对于高通、带通或带阻数字滤波器的设计,先将其技术指标转化为与之相应的作为"样本"的低通模拟滤波器的技术指标,再进行频率变换,然后按上述步骤设计出低通H(s),再将H(s)转换为所需的H(z).     

基于免疫克隆选择算法的水电站水库优化调度

在研究了人工免疫系统中的克隆选择学说和克隆选择算法的基础上,研究了1种新的人工免疫算法——免疫克隆选择算法,并将其应用到水库优化调度中,提出了1种基于免疫克隆选择算法的水库优化调度方法.该算法通过在克隆选择算法中引入免疫基因操作,提高了算法的求解精度和求解效率,避免了“维数灾”和早熟问题.实例研究结果表明,相对于动态规划,免疫克隆选择算法计算速度快、收敛性好,提高了计算效率,较好地解决了传统的动态规划方法求解水库(群)优化调度问题存在“维数灾”问题.     

MATLAB环境下IIR滤波器设计、仿真与验证

介绍了IIR数字滤波器的特点及模型.在MATLAB环境下用fdatool工具以及程序2种方法设计lIR滤波器系数,并编写IIR.m程序实现IIR滤波器功能.以实际混频信号为例实现IIR滤波器的仿真,最后利用MATLAB工具系统函数验证了自行设计的IIR.m程序的正确性.研究结果表明,自行设计的IIR.m程序能达到与MA...     

基于Hilbert滤波器的无功功率计量算法研究

针对目前常用的计算无功功率的方法在谐波含量不断提高的情况下存在较大误差,采用基于Hilbert数字滤波器的无功功率计量算法,将电压的基波及各次谐波成份都移相-90°并保持幅值不变,采用有功功率计量方法来计量无功功率;分别采用最优设计法和半带滤波器法设计了FIR型和IIR型Hilbert数字滤波器,仿真得出相应的幅频和相频特性,并比较得出在含有24次谐波的电网环境下,两种类型的无功功率计量系统具有相似的计量精度,而FIR型滤波器具有更佳的相位均衡性。     

IIR陷波滤波器设计

从实际应用的要求出发，以IIR数字滤波器的基本理论为依据，按照层次化、模块化、参数化的设计思路，采用VHDL硬件描述语言和原理图两种设计技术进行了IIR陷波滤波器的硬件设计，并在制作的实验电路中进行了实际滤波效果测试，测试结果表明该IIR陷波滤波器具有很好的滤波效果，验证了设计的正确性。     

基于人工免疫克隆选择算法的不可靠测试点优化

针对实际复杂系统诊断与测试过程中普遍存在的不确定性问题,提出测试不可靠条件下基于人工免疫克隆选择算法(artificial immune clone selection algorithm,AICS)的测试点优化选择方法.通过综合考虑故障检测率、隔离率、虚警率以及测试总费用等性能指标,构造了反映测试点集性能的适应度函数...     

基于免疫记忆克隆选择算法的多目标无功优化

结合免疫记忆学说和克隆选择原理,提出了一种解决多目标无功优化问题的免疫记忆克隆选择算法。该算法针对多目标无功优化问题的特点,采用以拥挤距离为适应度的自适应克隆方式,实现了种群的扩张,保证了所得解集的均匀性;引入非一致性变异算子,使该算法同时具备全局均匀搜索能力和局部精确寻优能力;采用交叉重组算子实现了抗体间的协作,促进不同抗体间信息的交流;通过抗体群更新操作,一方面保证了算法的收敛速度,另一方面确保了所得解集均匀分布;引入记忆单元概念,可以有效抑制寻优过程中出现的退化现象,确保了种群的多样性。以IEEE-14和IEEE-118节点测试系统为例进行仿真计算,结果表明该算法可以有效提高系统运行的安全性和经济性,是求解多目标无功优化问题的有效方法。     

基于免疫克隆选择算法的无刷直流电动机速度自抗扰控制器优化设计

针对无刷直流电动机速度自抗扰控制器的参数设计问题,提出采用免疫克隆选择算法对自抗扰控制器参数进行离线优化.利用器件模型在SIMULINK中建立无刷直流电动机驱动系统仿真模型,在MATLAB的脚本文件中运行免疫克隆选择算法,调用SIMULINK仿真模型实现个体性能评价,完成自抗扰控制器参数的离线优化.实验比较了基于经验设计的自抗扰控制器和优化后的自抗扰控制器的控制效果.结果表明,经过优化的自抗扰控制器具有更好的动态性能和抗扰能力.     

单片机系统中数字滤波的算法

介绍了软件上消除随机误差的数字滤波的优点,着重阐述了单片机系统中七种数字滤波算法,并介绍了各种算法的适用条件。     

基于软件MeasurementStudio数字滤波器的设计与实现的

介绍了一种新型数字滤波器的设计与实现方法,采用最新的虚拟仪器软件NI Measurement Studio,实现IIR数字滤波器的功能,程序在VC .net环境中调试通过。     

基于MATLAB信号处理工具箱的数字滤波器设计与仿真

介绍了一种利用MATLAB信号处理工具箱(SignalProcessingToolbox)快速有效地设计由软件组成的常规数字滤波器的方法。给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤。利用MATLAB设计滤波器,可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数,直观简便,极大地减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化。还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。     

基于优化设计数字滤波器在伺服控制中的应用

在高精确度伺服控制系统中,通常采用零相位误差跟踪控制器ZPETC作为前馈控制器, 作用是消除相位误差,但是,ZPETC将导致很小的增益误差。为改善ZPETC对系统增益性能的影响,提出一种基于L2范数优化的前馈控制器设计方案,通过选取适当的目标函数,设计出最优的数字滤波器,将此滤波器与ZPETC串联组成新的前馈控制器,此滤波器在保持系统零相位误差的同时,改善了系统的增益性能,提高了跟踪精确度。仿真实验表明,采用本文提出的优化设计方案,能够改善系统的运动跟踪性能。     

基于ARM Cortex-M3的IIR滤波器的实现

基于ARM Cortex-M3芯片设计了IIR滤波器,滤除心电信号混有的50 Hz工频干扰.经MATLAB实验表明所设计的IIR滤波器对50 Hz工频干扰具有良好的滤波效果.将其移植到以ARM Cortex-M3芯片为CPU的系统中,取得了同样良好的滤波效果,验证了ARM Cortex-M3核虽然不是专用的DSP芯片,...     

巴特沃兹数字滤波及其在智能测控系统中的应用

数字滤波器在数字信号处理中发挥着十分重要的作用,它是通过对抽样数据进行数学运算处理来达到频域滤波的目的.本文叙述了IIR(无限冲击响应)数字滤波器的算法结构,并给出了直接Ⅱ型滤波器结构图;然后利用MATLAB的信号处理工具箱中的图形GUI设计工具设计3阶巴特沃思低通数字滤波器,并给出了用TMS320LF2407A DSP实现数字滤波器的完整程序;最后通过仿真数据进行验证、分析和比较.从滤波前后的波形图可以得到如下结论,本文设计的巴特沃思数字滤波器完全达到了设计要求,具有较强的实用性,保证了系统所采集数据的精确度.     

有源电力滤波器LCR型输出滤波器参数优化设计

为了滤除高频开关产生的谐波电流,提出用二阶LCR型滤波器滤除纹波电流。建立了二阶LCR型滤波器的数学优化模型。通过MATLAB仿真,分析了参数变化时的滤波性能及适用范围的特点,并用混合遗传算法对其优化设计,研究了逆变侧电感变化时有源电力滤波器输出电流和逆变侧电压的bode图,并确定出逆变侧的电感值。针对80 kV.A有源电力滤波器样机进行了实验研究,MATLAB仿真和实验结果表明,所提优化算法具有较快的收敛速度,优化结果更靠近全局最优;优化后LCR型输出滤波器在开关谐波高频段的滤波性能显著增加,有效地抑制了开关谐波。     

基于LabVIEW的多功能数字滤波器设计

虚拟仪器技术被越来越多地引入到日常教学活动中来,数字滤波器的设计就是其中1个主要的应用领域.针对现有方法的不足,提出了1种基于LabVIEW平台的多功能数字滤波器设计方案,整个系统由4个主要模块组成,包含了多种典型的滤波器,能完成各种典型的滤波和频谱分析等功能,也能进行滤波器的频率特性比较.测试结果表明,该系统可操作性...