基于Radon变换与功率谱结合的心脏MR图像配准算法

针对心脏磁共振(MR)序列切片图像,设计了一种基于Radon变换和功率谱结合的图像配准算法。首先采用形态学边缘检测等图像预处理技术,提取出图像的边缘特征,并将其作为后续配准的输入;而后利用Radon变换和功率谱相结合的配准方法依次求出待配准图像的缩放、旋转和平移参数,利用这3个配准参数,即可通过配准变换得到配准结果。该方法解决了单纯利用Radon变换求解旋转参数易受图像空域噪声影响的问题,提高了配准的精度,同时大大减少了计算的花费。对100幅MR序列切片图像进行配准的实验表明,该方法能够稳定准确地实现MR序列图像的配准。     

基于定子电流小波变换的感应电机速度估计算法的研究

提出一种基于齿槽谐波检测的转速估计算法。首先对感应电机定子电流进行小波变换,得到谱后再利用脊线检测算法提取瞬时频率,然后根据齿槽谐波频率估计转速。将该算法在感应电机无速度传感器直接转矩控制系统中进行了仿真,仿真结果表明,使用小波变换的估计算法不受电机参数的影响,明显提高了电机的转速估计精度,并且在整个转速范围内有效,从而也解决的了在低速范围内,转速估计精度低的问题。     

基于雷达测距的飞行器交会对接误差补偿控制技术

为解决由视线倾角、视线偏角过大造成的飞行器对接存在误差的问题,实现飞行器交会轨迹的精准对接,提出基于雷达测距的飞行器交会对接误差补偿控制技术。建立空间参考坐标系,根据轨道根数计算结果,推导动力学状态方程,实现对飞行器交会对接过程中的动力学作用分析。按照雷达测距原理,计算飞行器的理论飞行时长及雷达装置作用距离,再联合相关参数指标,确定精度极限的取值范围,实现基于雷达测距的对接误差控制。在三坐标测量机结构模型中,定义飞行位姿拟合条件,再根据位姿误差求解结果,实现对误差参数的补偿修正处理,完成基于雷达测距的飞行器交会对接误差补偿控制方法的设计。对比实验结果表明,应用所提方法可以同时将视线倾角、视线偏角的取值控制在0°-45.0°的数值范围之内,能够较好解决飞行器错误对接的问题,符合精准对接飞行器交会轨迹的实际应用需求。     

AMI环境下基于深度学习的异常用电监测方法

为解决现有异常用电监测方法,在AMI环境下存在的监测性能低的问题,提出基于深度学习的异常用电监测方法。根据用户异常用电机理,构建相应的异常用电模型。在该模型下,设置不同异常用电类型的用电负荷序列标准特征。在AMI环境下,利用智能电表设备采集用电计量数据,利用深度学习算法求解用电异常监测指标。通过计算异常监测指标与设置标准特征之间的关系,得出异常用电监测结果。通过性能测试实验得出结论：设计监测方法的最高准确率为95.5%,且监测面积不小于研究区域面积的90%,即设计方法在监测精度和范围两个方面均满足应用要求。     

参数音频编码中的正弦波参数提取

研究了语音编码中基于倒谱的基音检测算法，并把它应用到参数音频编码中，提出了基于倒谱的正弦波参数提取法。本文根据倒谱的特性，结合音频信号的特征，利用前后帧的相关性和各次谐波的能量，有效保证了基频及其各次谐波在较大频率范围内的正确提取。另外结合谐波和单谱线提取，提高了算法效率。     

电网供电系统储能电源大功率变换器的谐波控制研究

为了改善供电系统配电敏感性较差问题，提出电网供电系统储能电源大功率变换器谐波控制方法。以大功率开关电源拓扑电路作为初级谐波控制单元，按照交流电子数量及传输标准，分别连接储能型电源变压器与电网兼容继电器，完成电网供电系统电源储能环境搭建。通过连接谐波变换子电路，计算大功率基波参数，确定阻抗控制条件，实现电网供电系统储能电源大功率变换器的谐波控制。实验结果表明，与逆F类输出谐波阻抗手段对比，应用新型谐波控制方法后，电网射频滤波调节时间缩短至1.9 s,射频波平均输出功率达到39.4 dBm,从根本上解决了供电系统配电变换敏感性较差的问题。     

有色噪声环境中鲁棒语音特征参数提取研究

针对复杂噪声干扰环境中语音特征参数会发生改变,引起训练模型和测试语音之间的失配,使语音识别系统的识别率降低,为提高语音特征参数在色噪声环境中提取的鲁棒性,提出了基于总体最小二乘旋转不变子空间技术(TLS-ESPRIT)谐波倒谱加权谱鲁棒特征参数提取方法.运用TLS-SVD方法对观测数据矩阵进行广义特征值分解估计谐波模型的参数,实现了有色噪声背景下语音信号的最优估计.在重建语音的过程中根据谐波能量与带噪语音能量的比值,对重建谐波的各个谐波峰给予不同的加权和语音建模,并进行仿真,结果实现了鲁棒性特征参数的提取,解决了模型之间的失配问题.     

一种基于声信号的手术机器人骨切削深度控制方法

为了实时估计并控制手术机器人的骨切削深度,首先建立了基于声信号的切削深度估计模型,分析了模型参数的影响因素,并通过验证实验降低不同切削过程和运动参数对模型参数的影响.然后对手术机器人的切削深度控制原理和稳定性进行了分析,提出了一种基于声信号的手术机器人骨切削深度控制方法.利用快速傅里叶变换从切削声中提取刀具旋转频率的一次谐波幅度作为反馈量,根据机器人运动参数在线调整模型参数来估计骨切削深度,进而通过PID(比例-积分-微分)控制器控制手术机器人的骨切削深度.最后,对所提方法进行了实验验证,对估计精度和安全量程进行了实验评估,并与其他方法进行了对比.结果表明,形变和骨密度的变化对所提方法的切削深度控制的影响较小;对于不同固定方式下的猪脊骨,切削深度能保持在可接受的水平;在0～0.5 mm的铣削深度范围内,信号的线性度较高,独立线性率为8.812％F.S.(全量程).所提方法可用于提高手术机器人的骨切削操作的安全性.     

基于加窗FFT与小波包变换融合的矿井谐波检测法

针对目前谐波检测方法存在频谱泄露、栅栏现象、运算量大、实时性差等缺点,提出基于加窗快速傅里叶变换与小波包变换融合的检测方法,利用加窗快速傅里叶变换优秀的幅频特性,精确检测出谐波成分,并结合小波包变换良好的时频特性,快速且有选择地提取出所需检测的谐波分量.根据矿井供电系统的用电设备产生的谐波特点,构建模型,采用Matlab软件进行仿真.结果表明,该方法实用有效,实时性强.     

混沌算法下电力滤波器定频滞环电流控制

针对传统电力滤波器定频滞环电流控制时受谐波影响较大,存在电流控制误差较大、电流补偿效果较差等问题,提出基于混沌算法的电力滤波器定频滞环电流控制.通过建立电力滤波器数学模型,利用有源滤波器中谐波检测电路,根据基尔霍夫电流一般定律,提取电力滤波器工作特征;分析混沌算法的基本原理,利用Logistic映射获取混沌序列粒子的参数取值,完成负载电流波动轨迹的追踪;通过单相定频方法,固定开关相位与标准脉冲信号相位差,考虑误差电流变化的补偿量,实现电力滤波器定频滞环电流控制.仿真测试结果表明,与传统方法相比,采用所提方法控制电力滤波器定频滞环电流的误差较小,补偿效果以及开关频率控制效果较好.     

单相功率因数整流器的理论研究

针对电网中存在的谐波会导致功率因数降低和电流波形发生畸变等问题,详细阐述了一种最适合小功率范围内的有源功率因数校正方法。并根据相关原理,结合Boost变换器设计了一种单相高功率因数整流器。结果表明：经过校正后的输出电流产生的谐波数量明显降低,输出电流的波形近似为正弦波。同时,通过调节电感和电容的参数取值,使电流波纹稳定在了9.667%,输入电压抖动范围稳定在了6.8%左右,使得功率因数获得很大的提高,有效的降低了输入电流的谐波,并抑制了系统中的电磁干扰,保证了系统的正常稳定工作,达到了预期设定的目标。因此,抑制整流电路的谐波,提高功率因数是提高电网供电质量的有效途径。     

具有谐波补偿功能的光伏并网逆变器控制策略研究

随着高新能源技术的发展,光伏并网发电在通过逆变器并网时往往会产生大量的不同谐波,并因此消耗大量的电能。接入电网的光伏并网逆变器中存在大量的负载,这将使整体电网质量下降。针对此问题,论文提出一种具有谐波补偿功能的光伏并网逆变器控制方法,通过谐波补偿装置采集电网中的谐波含量,并基于MPPT算法对所采集的谐波进行分析、计算,根据所计算出的分析结果补偿谐波。该技术方案在三相电和单相电情况下均可正常使用。通过在实验室Matlab/Simulink环境下建立系统拓扑构架进行试验,电网中的电流谐波含量大大降低,从而消除了电网谐波对负载光伏并网逆变器的影响,因此,仿真结果验证了理论分析,该技术方案具有一定的实用价值和科研价值。     

基于TMS320F240的混合有源电力滤波系统软硬件设计

在现代电力系统中谐波污染问题日益突出,电网电力谐波治理有重要意义。采用单片机控制时系统实时处理要求不能得到很好满足。该文介绍了一种并联型混合有源电力滤波系统的构成和工作原理。基于TMS320F240DSP开发套件,给出了系统硬件设计电路,采用脉宽调制(PWM)定时器下溢中断工作方式,设计控制系统主程序和中断服务子程序,采用TMS320F240DSP汇编语言编程方便和直观,运算精度高,控制器参数调整方便,易于实现各种控制策略。     

基于FPGA+104工控板实时动态谐波监控装置设计

现阶段电能质量装置普遍采用DSP作为运算核心,随着电能质量指标逐渐增多其运算能力越发力不从心,并且其只能对用户谐波实现监测,对谐波超标用户无法控制,采用基于FPGA+104工控板硬件平台而设计的实时动态谐波监控装置,实现了电能质量指标的大数据量计算及谐波超标的预警与控制。FPGA负责频率跟踪、数据采集及PCI的数据通讯。104工控板负责电能质量各项指标的计算、数据存储、规约转换及人机交互等。软件采用自适应时域均衡的谐波信号处理方法,提高了谐波测量准确性和稳定度,降低了采样频率的抖动与偏差造成的误差。经在邢台供电公司28座变电站的测试与应用,实现了对谐波源用户谐波的有效监控,促进了谐波源用户主动谐波治理的积极性,取得良好效果。     

High‐efficiency broadband GaN HEMT power amplifier based on harmonic‐tuned matching approach

A new type of broadband class‐F power amplifier is proposed with GaN HEMT device CGH40010F. And a new harmonic control network is designed by improving the traditional harmonic control network, with the second harmonic and third harmonic broadband matched, which effectively solves the problem of class‐F power amplifier in the design of the bandwidth. To improve the efficiency of power amplifier, all high‐order harmonics are controlled in a certain bandwidth. CGH40010F power transistor is utilized to build the power amplifier working from 1.5 to 2.6 GHz, with the measured saturated output power >10 W, drain efficiency 60%‐80%, and gain >10 dB. The second and the third harmonic suppression levels are maintained from ?19.13 to ?47.44 dBc and from ?16.18 to ?47.9 dBc, respectively. The simulation and measurement results of the proposed power amplifier show good consistency.     

基于粒子群算法的配电台区售电量精准预测方法

针对不同时段和不同模态下,售电量预测准确性较低的问题,设计一个基于粒子群算法的配电台区售电量精准预测方法。建立灰色模型挖掘数据,输入电力负荷数据,并进行归一化处理,提取容量利用特征,准变预测问题表现形式,建立售电量增长趋势模型,计算曲线拟合问题,采用粒子群算法设计配电台区售电量精准预测过程,优化权重变换函数和粒子权值,完成配电台区售电量精准预测。实验结果表明,该方法在一个月内售电量、一年内售电量、低频模态预测与高频模态预测上,都具有较高的准确性,满足配电台区售电量精准预测需求。     

考虑谐波影响的开关磁阻电机无位置技术研究

针对用传统傅里叶级数相电感模型估计开关磁阻电机转子位置时直接忽略高次谐波,仅考虑到基波或者二次谐波,导致位置估计精度不高的问题,提出了一种考虑谐波影响的开关磁阻电机无位置控制方法.该方法通过对电感进行坐标变换以及差值电感辨识,消除了傅里叶级数电感的直流分量、偶次谐波分量以及三的倍数次谐波分量.选取谐波含量最少的差值电感...     

电气设备谐波干扰性检测与评估方案

针对风力发电、光伏发电新能源出现的谐波干扰性问题,提出了电气设备谐波干扰性检测与评估方案,设计了电气设备谐波检测系统,包含六大部分：主控电路、电压采样电路、波形转换电路、同步锁相倍频电路、A/D转换电路和液晶显示电路;实现了电气设备信号的采集、波形的转换、信号的倍频放大和信号的显示功能;并且还采用了基于改进DFT和时域准同步算法进行电气设备谐波的检测,实现对谐波精准、稳定的检测;此外还研究了对电气设备谐波评估的方法,采用非干预式估计法对电气设备谐波进行评估,实现了对负荷运行没有影响的情况下进行电气设备谐波的评估;试验表明,本研究电气设备谐波检测的误差在±0.5%范围内,具有高精准度和稳定性。     

基于Modbus的变电站多点电能质量监测

变电站及其所在配网的电能质量监测与责任定位区分问题引起各方广泛关注,旨在研究变电站中关键节点设备处电能质量多点检测技术.基于DSP28335设计了电能质量参数采集和调理电路,设计了主要电能质量参数计算方法,实现了对电压和电流谐波、不平衡度、功率因数等参数提取.结合检测数据,对电能质量问题进行分析和预警,并基于谐波功率潮流定位方法,通过计算电能质量检测点PQU处谐波功率极性,判断谐波源方向,再结合源侧多点检测数值,确定谐波分布情况.设计了基于ModbusRTU协议的上下位机通信协议,借助力控组态软件建立上位机电能质量监测与评估软件.     

基于Res-Bi-LSTM的人脸表情识别

人脸表情识别在人机交互、临床医学、安全驾驶等方面有着广泛的应用前景。针对传统LSTM网络只能根据单向传播信息学习表情时序特征的局限，提出在双向传播的Bi-LSTM网络基础上，采用恒等映射残差理论有效防止易受网络深度引起的梯度消失问题。又因为提取空间特征的Inception-V3网络存在参数过多，容易过拟合等问题，提出添加两个Reduction模块减少参数，进而得到泛化性更好的Inception-w模型。最后对设计的模型在CK+和Oulu-CASIA两个数据集上进行实验，并与现有方法进行对比。实验可得最高识别率为99.6%，表明该方法在一定范围内具有较好的识别准确率。