频域逼近优化的开关电流电路小波变换方法

提出了一种频域逼近优化的开关电流电路小波变换方法。利用小波函数幅度响应和相位响应信息,并考虑滤波器稳定性,设计小波基滤波器频域逼近优化模型,模型可采用常规优化算法求解。基于第二代开关电流积分器电路,构造一阶节和双二阶节基本电路模块。以五阶高斯小波基为例进行优化逼近,对逼近获得的小波基滤波器传递函数进行级联分解,并采用开关电流基本电路模块进行小波基电路综合。分析表明,五阶高斯小波逼近时域均方误差仅为2.883×10-4,频域均方误差仅为5.061×10-4。仿真结果表明,电路具有逼近效果好、小波尺度可调谐、电路灵敏度低等特点。     

利用Morlet连续小波变换实现非整次谐波的检测

针对常规快速傅立叶变换无法检测非整次谐波的问题。文章提出了利用小波变换实现检测非整次谐波的方法。小波函数是具有时域和频域良好局部化特性的函数，理论上可以用于非整次谐波的检测，但是小波变换存在着由于频谱泄露而带来的混频问题，给谐波的检测带来误差。为解决此问题，可选择分频严格的小波函数，或者选择合适的分析方法，该文选用的分析方法是连续小波变换，选用的基小波是具有良好频域特性的Morlet小波，通过Matlab仿真，在1个周期的采样数据中，能够较为准确地把不同频率的整次和非整次谐波分离出来，这表明了小波变换对于非整次谐波的检测和分析是可行的，从而为谐波的精确检测提供了有效的手段。     

短窗Morlet复小波用于电力系统信号处理的探讨

提出了利用短窗Morlet复小波计算工频电信号基波与各次谐波信号幅值的算法，其频率特性和计算值的稳定性都优于傅里叶算法。计算结果受频率波动影响小，对谐波有较强的抑制作用。短窗Morlet复小波算法的时间窗为1个～3个周期，全周期复小波算法的计算量与全周期傅里叶算法完全相同，因此，也是一种快速算法。通过算例验证了短窗Morlet复小波算法的效果，并应用于实验室变压器合闸过程的励磁涌流分析，结果证明了该算法的优越性。该算法可供继电保护的不同需求选择。     

基于连续小波变换的振动故障分析方法研究

某型机在进行调整试飞时驾驶舱振动过大,此类机振动故障信号一般具有非平稳特征,传统傅里叶分析无法得到频谱随时间变化的趋势.小波变换具有良好的时频局部特性,能够反映信号在局部范围内的特征.在介绍小波变换理论的基础上,采用基于Morlet小波的连续小波变换对飞机振动故障数据进行了分析,得到频率随时间变化的趋势.结果表明,小波...     

基于改进Morlet小波变换的同步相量及功率测量新算法

为PMU装置提供精确的相量测量算法对于提高广域测量技术的可靠性具有重要意义.一些常用的相量测量方法较易受频率波动、谐波和间谐波的干扰,测量效果并不理想.提出一种基于改进Morlet小波变换的相量及功率测量新算法.改进Morlet小波变换的等效时频窗宽度能够灵活调整而不受窗函数中心频率的限制,因而可根据测量需要获取较好的频率分辨率和动态特性.MATLAB仿真结果表明,该方法具有较好的动态响应速度,能够准确、有效地测量电力系统基波电压、电流相量、以及所派生的电气量,不受系统频率波动的影响和改进Morlet 小波频率窗口外信号分量(谐波、间谐波)的干扰,且无需同步采样.     

短窗Morlet复小波用于电力系统信号处理的探讨

提出了利用短窗Morlet复小波计算工频电信号基波与各次谐波信号幅值的算法，其频率特性和计算值的稳定性都优于傅里叶算法。计算结果受频率波动影响小，对谐波有较强的抑制作用。短窗Morlet复小波算法的时间窗为1个～3个周期，全周期复小波算法的计算量与全周期傅里叶算法完全相同，因此，也是一种快速算法。通过算例验证了短窗Morlet复小波算法的效果，并应用于实验室变压器合闸过程的励磁涌流分析，结果证明了该算法的优越性。该算法可供继电保护的不同需求选择。     

小波变换在LabVIEW环境中实现

文中从小波变换的基本概念出发，通过分析小波变换与两通道数字滤波器组的联系，介绍在LabVIEW环境下应用WFBD实现小波变换方法，并提供具体工程实例。     

小波分解和小波的平滑重构

提出小波变换矩阵B[n×n],它可将数字采样数列F[n]分解为Haar小波级数的系数c[n],其中n是2的整数次幂.小波变换逆矩阵B-1＝BT,所以小波变换矩阵的方法能十分方便进行小波分解C＝B.F和小波重构F＝BT.C.如令某些C[k]＝0,其中k从n / 4+1到n,然后重构新函数F1[n],同时只保留n / 4个的函数值在Y[k]＝F1[4k].这个Y[n / 4]是由F[n]进行4倍的压缩后所得,它将比原信号平滑,文中作了图示举例.     

基于奇异值分解的分数阶小波综合实现方法

针对现有模拟小波变换实现中存在的不足,提出了一种基于奇异值分解算法的分数阶小波综合实现方法。首先,根据分数阶系统理论和介电松弛特性的Cole-Cole分布函数,构造了一种新的分数阶小波;然后,以线性离散系统的状态空间模型为基础,采用矩阵奇异值分解算法求解出分数阶小波逼近函数;最后,利用多输出开关电流双线性积分器和电流镜作为基本结构单元,设计了冲激响应为分数阶小波逼近函数的多环反馈开关电流小波滤波器。对开关电流分数阶小波滤波器的时域和频域响应以及灵敏度和非理想性进行了仿真与分析,实验结果表明所提出的分数阶小波综合实现方法具有小波逼近算法简单且逼近精度较高、电路灵敏度低和受元件非理性因素影响小等特点。     

连续小波变换的对数模拟滤波器实现

提出了基于对数技术的连续小波变换的模拟滤波器实现方法,通过迭代和函数逼近理论可获得无显式表达式的小波函数的冲激响应。小波变换的滤波器实现电路由冲激响应为小波函数的滤波器组构成,Padé逼近是一种有效的有理逼近,小波函数经Padé逼近后可得到其有理分式逼近,有助于滤波器设计。通过优化滤波器组的状态空间模型确保了电路具有大的动态范围,有利于低压低功耗运用。仿真结果证实了其可行性。     

利用小波变换提取工频信号方法的研究

提出了先利用小波变换对故障信号进行滤波 ,再用傅里叶变换提取工频分量的算法。仿真计算结果表明这一算法的误差比直接利用傅里叶变换的误差要小得多。     

小波与小波包变换在船舶电网滤波中的仿真应用

随着电力电子装置在船舶上的应用日益增多,船舶电网的谐波污染越来越严重,而谐波对于船舶电力系统产生了严重的危害和影响。小波和小波包变换为电力系统谐波分析提供了有力的数学工具,滤波是其重要应用之一。本文运用小波和小波包变换对电流谐波信号进行分解变换,达到了较好的滤波效果。     

一种基于Morlet小波分析与神经网络技术的局部放电识别方法

小波变换技术适合电机局部放电的模式识别,笔者从一个新的角度来描述了局部放电信号的特性。研究表明,用Morlet小波变换三维分布图计算出的特征参数可以区分空气中的尖尖放电、尖板放电和沿面放电。理论和仿真实验分析表明,小波变换三维分布图提取的特征参数可以作为识别局部放电的新特征量,这些特征量作为人工神经网络的输入量可单独使用也可结合其它方法使用。     

小波变换在变压器励磁涌流识别中的应用

提出了一种基于滤波和小波理论的区分励磁涌流和短路电流的新方法 ,通过滤波后的小波变换的模极大值提取涌流和短路电流的突变点特征 ,从而清楚地区分涌流和短路电流 ,通过计算机仿真证明了该方法的有效性     

采用小波变换的有效值和频率测量方法

讨论了对含谐波的正弦电压(电流)采样值直接进行小波变换计算基波、谐波电压(电流)的有效值及频率的方法.频率测量中,应用数字测频法对极值点法进行改进.利用小波变换算法对短时间信号进行分析,得到了很好的测量结果.仿真结果表明,在理想采样的情况下(采样过程不存在同步误差),利用小波变换的方法可以对有效值和频率进行准确的测量.     

电力通信的小波变换--维纳消噪

电力网络的噪音环境是影响电力通信质量的重要因素之一，其频谱有l／f的特点和极强的自相关性。小波变换是处理信号的强有力的工具，恰当的小波选择可以将有色噪音白化。介绍了一种小波变换结合维纳滤波的消噪方法，通过对实测电力通信信号的处理，证实了该方法的可行性。     

二进小波变换结合自适应滤波用于局放检测

在局部放电在线监测和实时信号处理中,干扰较大时单纯依靠传统的硬件滤波较难准确提取有用信号,而在软件抗干扰中,传统多抽头自适应滤波器的参数设置也较难,有时会导致收敛很缓慢甚至不稳定。为此,提出了一种将二进小波变换与自适应滤波结合的局放信号检测算法,先对信号作简单的单抽头自适应LMS算法滤波,然后对滤波结果进行基于āTrous算法的二进小波变换来提取有用信号。通过对仿真白噪、窄带周期干扰及现场实测数据处理表明,该算法有很好的去噪性能,稳定性和实时性优于传统的自适应滤波,满足大部分工程要求,为工程实际应用提供了有效的去噪手段。     

适合于硬件高效执行的新型无乘法小波变换

消除小波变换中的乘法运算,能大大节省超大规模集成电路(very large-scale integration, VLSI)执行小波变换的时间,降低VLSI的复杂度。实现无乘法运算小波变换(multiplication-free wavelet transform, MFWT)的捷径是利用移位小波,即对应的小波滤波器是滤波系数为±1乘2的整数次幂的移位滤波器或移位滤波器序列。该文提出的实现MFWT的途径是：小波变换采用提升方式(lifting wavelet transform),小波滤波器在Lazy小波的基础上用提升法(liftingscheme)生成,每个提升滤波器都设计成简单的移位滤波器;这样,提升WT的每个预测(Predict)与改正(Update)步骤都只是计算当前数据与移位滤波器的相关系数的过程,可用移位加实现,避免了乘法运算。这种方案的关键是设计移位小波滤波器。该文详细研究了线性相位、非线性相位移位小波滤波器生成方法,内容包括如何根据对小波相频特性的要求选择提升滤波器形式,如何根据对小波幅频特性的要求确定提升滤波器参数等,并给出了一大批这样生成的移位小波滤波器的参数,以及部分这种小波的特性曲线。     

小波变换的自发脑电信号特征提取

针对脑机接口(BCI)研究中2种思维任务的特征抽取和分类,提出采用小波变换后具有较高分类能力的部分分解系数,并以Fisher距离作为特征可分离能力的度量。选择具有较大可分离性的系数均值及子空间能量作为有效特征,组成所有待分析通道的特征形成特征向量。利用BCI 2005竞赛数据,分析了该方法的实验背景和理论依据,并将分类精度与竞赛的最好结果进行了比较,表明了所提出方法运用在实际系统中的有效性和优越性。     

利用小波傅里叶变换的谐波与间谐波检测

为有效检测快速变化和持续时间短的谐波与间谐波,分析了傅立叶变换检测谐波与间谐波的方法,并在此基础上探讨了利用小波变换进行检测的基本原理,提出了利用小波变换系数傅立叶变换幅值来分离谐波与间谐波的算法。该方法使用Morlet函数作为小波变换的小波基,根据小波变换系数傅里叶变换的幅频特性的突出点来检测谐波与间谐波的幅值与频率。仿真结果与理论分析表明,小波变换具有良好的时域与频域局部化特性,小波变换系数傅里叶变换幅值能有效检测谐波与间谐波,并在检测持续时间短的谐波与间谐波方面有很大优越性。