基于小波变换的电压暂态扰动检测的研究

随着各种敏感电力电子设备以及非线性负荷的广泛应用,电能质量扰动问题已经成为大家关注的共同焦点.本文介绍了小波变换的基本原理,并将电压中断,电压暂降以及电压瞬变这三种典型的扰动现象通过MATLAB仿真进行分析.     

基于db4提升小波的暂态电能质量的检测

暂态扰动是影响电能质量的重要因素之一,对电力用户和电力系统都会产生危害。针对暂态扰动信号具有非平稳性、突变性的特点,分析了db4提升小波变换的特性,提出了更新—预测—更新—预测—更新的结构,选择了合适的采样频率和分解层数,对暂态电能质量扰动信号进行检测与定位。在MATLAB仿真环境下,利用db4提升小波变换对电压暂降、暂升、中断以及暂态脉冲、振荡等几种暂态电能质量扰动信号进行检测与定位,仿真结果表明,该方法可以实现对扰动信号起止时刻更为准确的检测与定位,且计算速度快。     

小波分析及其在电力系统扰动检测中的应用

文章介绍了小波变换的基本原理和一种小波变换的快速算法——Mallat算法。在此基础上将其应用于电力系统中的电力信号的检测和故障诊断中,对故障信号进行分解与重构并用Madab进行仿真。仿真结果表明：利用小波分析诊断电力系统的扰动信号非常的精确。     

提升小波算法的FPGA硬件实现

讨论了提升小波变换的原理及特点,并提出了一种基于现场可编程门阵列器件FPGA实现提升小波算法的方案,该方案与基于传统的卷积方法实现相比,可以减小硬件实现面积,并利用插入流水线寄存器的方法,缩短关键路径,提高运算速度.     

基于FPGA光纤扰动检测算法的设计与实现

目前光纤通信应用日益广泛,通信的保密性也变得越来越重要.光纤扰动检测技术,是保密光通信和光纤侵入预警等光纤应用系统的核心技术,通过检测光纤中传输信号的强度变化,分析出是否有外界侵入.当前常用的扰动检测方法,存在系统构架庞大、应用模式狭窄、速度慢等缺点.利用FPGA并行处理结构及丰富的逻辑资源等特点,设计了基于FPGA纯...     

基于NNAC算法的电能质量暂态扰动检测

针对当前电能质量检测分析的难点和重点问题,在分析了目前使用最多的方法小波变换优缺点的基础上,提出了基于神经网络自适应控制（NNAC）的电能质量暂态扰动检测算法。给出了电能质量暂态扰动检测的自适应控制结构,采用Hebb学习规则进行权值学习,并对电压暂降、电压瞬升、电压中断和暂态振荡等暂态扰动进行了仿真测试,结果表明所提算法可以很好地检测电网中的暂态扰动信号的类型,确定扰动发生的起始时刻和持续时间,且分析计算简单,速度快,计算所得数据量少,在电能质量扰动检测中更加具有实时性。     

基于FPGA的高性能离散小波变换设计

针对db8(Daubechies 8)小波设计了高速正、反变换系统,用DE2开发板进行了系统验证。正、反变换的最高时钟频率分别达到217.72 MHz和217.58 MHz。对比同类文献中的设计,本设计在最高处理速度方面具有明显优势。基于此,考虑通用性,还设计了一种通用小波变换FPGA架构。该架构通用性强,可高性能实现多种小波变换。采用DA算法、LUT结构、流水线技术等对设计进行了优化。     

基于小波包和PNN的电能质量扰动定位与分类

根据暂态电能质量扰动现象的本质特征,提出一种基于小波包和PNN的电能质量扰动定位与分类新方法。该方法利用小波包对扰动信号进行采样和分解,提取小波包重构系数并定位信号突变点,然后计算各频段的能量并进行归一化处理,构造能量特征向量作为PNN的输入样本,进行PNN网络训练和测试,最终实现不同扰动信号的分类。Matlab仿真结果表明,该方法能够快速、准确地定位和区分扰动信号。     

一种基于小波的快速车牌定位算法研究

车牌定位在车牌自动识别系统中占有非常重要的地位.在对小波的一些特性进行分析的基础上,提出了一种基于多分辨率分析的快速车牌定位算法.将分解出的高频图像经过后继处理即可定位出车牌,这种算法不仅提高了车牌定位的速度,而且大大提高了定位的准确率.     

提升小波的FPGA实现

小波变换在图像压缩领域正在取代离散余弦变换.提升小波是离散小波变换的一种实现方案,它具有运算量小、可原位计算的特点.本文在FPGA中实现了一级二维提升小波变换,弥补采用DSP实现小波变换对存储空间的需求.仿真表明其所耗资源较少,其硬件结果与MATLAB软件结果基本一致.     

基于FPGA的信号小波实时处理方法

根据小波去噪的原理及特点,提出了用FPGA实现小波实时信号处理的方法。实验结果证明采用FPGA实现小波信号处理能在低信噪比的情况下有效去除噪声,同时能够满足信号处理系统的实时性要求。     

基于双线性算法的定标器及其FPGA实现

在视频显示系统中,定标器(scaler)起着匹配视频输出设备和视频显示设备之间的显示分辨率的作用,它直接影响了图像缩放之后的显示效果。本文采用双线性插值(bilinear interpolation)算法,在FPGA上实现了定标器,最后给出了验证平台和方法,结果表明所设计的定标器有效并且显示效果良好。     

基于FPGA的透视投影变换算法的设计与实现

在阐述了嵌入式地形三维显示系统的透视投影变换算法的基础上,着重论述了基于FP-GA设计实现透视投影变换算法的方法,并在XILINX公司的SPARTANXC3S500E上实现了本算法的基本功能。实验数据表明该硬件算法系统具有实时性高和时间开销低等优点。     

一种高效二维小波分解算法的FPGA实现

针对现有二维提升小波变换实现过程中存在的大量过程数据存储及关键路径延时较长的问题,提出一种直接进行二维变换的VLSI架构.采用Altera公司Cyclone Ⅱ系列FPGA EP2C35F672C6对架构进行实现和验证,在纯计算逻辑下二维小波变换时钟频率可达到157.78 MHz.     

基于Morlet复小波变换幅值和相位信息的间谐波检测方法

小波变换以其良好的时频局部化特性在电力系统中得到了广泛的应用,包括在谐波分析方面。但即使是时频窗面积最小的Morlet小波也存在频谱混叠现象,使得单纯利用小波变换系数的幅值无法对谐波准确检测。本文提出了基于Morlet复小波幅值和相位信息相结合的谐波、间谐波检测方法。首先利用a-S（a）曲线粗略确定包含被测信号信息的尺度范围,然后利用这些尺度上的小波变换系数的相位信息来实现谐波、间谐波频率的检测,最后根据检测出的频率确定特征尺度,进而确定被测信号的幅值。与FFT方法和传统的尺度-幅值法相比,该方法能够克服频谱泄漏现象,且能够区分频率相近的信号成分,提高了谐波、间谐波的检测精度。通过Matlab软件进行仿真,结果验证了该算法的正确性。     

基于小波变换Mallat算法的电网谐波检测方法

针对传统的傅里叶变换方法在分析非平稳运行电网的电量信号时误差较大的问题,提出了一种基于小波变换Mallat算法的电网谐波检测方法。该方法根据不同的分辨率将电量信号分解到不同的子频段,然后分别对子频段进行多次重构,得到原始信号的基波,最后将采样得到的原始信号与重构的基波信号相减,得到谐波信号。Matlab仿真结果表明,该方法能够有效地将电量信号中的基波与谐波成分分离,谐波检测精确度较高。     

融合小波变换和形态学差分的图像边缘检测

图像边缘检测的关键是在尽量多检测到边缘的同时更有效地抑制噪声,为此提出了一种融合小波变换和形态学差分算法的边缘检测方法。将源图像进行小波分解,高频分量利用小波模极大值算法进行边缘检测,可有效提取高频边缘;低频分量采用形态学差分算法进行边缘检测,能够检测出低频边缘;采用一定的融合规则将两个边缘检测图像融合在一起。实验结果表明,该方法优于单独使用小波模极大值法或数学形态学法,对噪声具有很好的鲁棒性,得到的图像边缘连续、清晰。     

船用光纤陀螺小波实时滤波算法的设计与实现

针对光纤陀螺随机漂移噪声大的问题,以船用捷联式惯导系统应用需求为研究对象,对船用光纤陀螺的输出信号特征进行了深入分析。针对陀螺信号需实时处理的要求,设计了基于阈值法的实时小波滤波算法。结合陀螺信号特征分析结果,完成了实时滤波算法的小波基、分解尺度、阈值以及阈值函数设计。实时性验证实验与实测信号的实时滤波实验结果表明:该算法在满足陀螺信号实时性的条件下,能完成陀螺随机漂移噪声的有效滤波。     

基于滑动窗实时小波降噪的扩张状态观测器及自抗扰控制EI北大核心CSCD

自抗扰控制技术应用已日渐成熟,但当系统中存在高频非平稳噪声信号时,线性自抗扰控制(LADRC)存在难以选取合适的观测器带宽的问题:当带宽较小时,线性扩张状态观测器(LESO)难以实现对总扰动的实时观测,会造成时滞;当带宽较大时,LESO又会放大噪声对系统的影响,从而造成总扰动观测失真.为了解决这一问题,将小波降噪环节加入LADRC中,通过设计基于滑动窗实时小波降噪的LESO,对含噪输出信号进行实时降噪.使用Simulink搭建系统模型,分别在输出信号中加入高斯白噪声或谐波等不同类型的高频非平稳噪声进行仿真实验,并将所提方法与滑动平均法进行对比,结果验证了所提方法的有效性.