基于小波测位的闪变检测算法及其实现

小波分析是分析非稳定信号的一种有效方法,是一种很好的电能质量信号的检测和分析工具.该文提出了基于快速小波变换的闪变算法,并将该算法在数字信号处理器(DSP)上实现.该算法可以准确定位闪变分量出现的位置,并从该时刻起进行快速傅立叶变换(FFT),从而得到包络信号的频率及幅值.该方法具有良好的检测闪变分量性能,并有效地节约了DSP计算快速傅立叶变换(FFT)的时间.     

基于离散傅立叶变换校正的电参量微机测量新算法及应用研究

离散傅立叶变换(DFT)是电参量微机测量的常用算法，但非同步采样引起的频谱泄漏及栅栏效应，使估计出的信号频率、幅值及相位有较大的误差。该文根据电气信号的频谱特点，对DFT频谱校正实现方法进行改进，提出了适合电参量微机测量的新算法，并通过选用不同的采样时间窗长度、采样点数及与之相适应的窗函数，使新算法可以满足高精度计量及快速电气测量等多种应用场合对测量精度、实时性等性能的不同要求。算法实现简单，速度快、精度高、通用性强，仿真分析和科研实践验证了其可行性和有效性。     

一种高精度快速计算电力谐波参数的方法

提出一种电力谐波参数高精度测量的新方法。依据傅立叶变换的时域收缩频域延伸的性质精确计算出电力信号各次谐波的频率,而后通过窗函数插值方法精确计算出电力信号的各次谐波参数。讨论了时域收缩比对测量精度的影响,还分析了截断窗函数对电力谐波估计精度的影响。用仿真试验和模拟测量证明了该算法的有效性。与其他加窗FFT插值校正分析方法相比,所提方法计算耗时上有明显优势,很适合用于DSP数字信号处理器,是一种很实用的算法。     

基于自适应短时傅立叶变换的电频率跟踪测量算法

电频率快速、准确测量是电网及电气设备运行、控制、调节的基础.基于电气信号的异步采样数据,应用短时傅立叶变换（STFT）估计电气信号频率,选用矩形自卷积窗抑制谐波对测频的影响,并根据频率变化自适应调整时间窗宽度.算法实现简单、计算量小,测频范围大,在信号频率缓慢变化和快速变化时,均具有较好的测量精度和跟踪速度.仿真研究对测频算法在各种情况下的可行性和有效性进行了验证.     

基于非线性模型的频率校正技术研究

针对频谱泄露干涉影响导致经典测频方法精度较低的缺陷,给出了基于建立非线性最优化模型的改进方法。采用该改进方法对单频率信号、谐波信号和多频率信号分别进行频率测量研究。结果表明:该改进方法测频精度较之经典方法可提高2~3个数量级;完全满足工频信号频率测量的工程需要,信号相位角变化对改进方法测频精度影响甚小,无论相位如何变化测频精度始终保持在比经典方法高2~3个数量级的标准;符合一般测频算法的特征,该改进方法测频精度不会随着信号幅值变化而变化,运用该方法测频只要非线性最优化模型建立得当,只须先由经典方法粗略知道信号参数就可通过迭代计算获得高精度的结果。     

加窗相位差校正算法在电网频率测量中的应用

电力系统的频率时刻处于波动状态,采样不可能做到完全同步,基于离散傅立叶变换（DFT）的算法不可避免的存在频谱泄露和栅栏效应,导致测量的精度无法满足电力系统参数的精度要求。介绍了一种改进的DFT频率测量算法,通过选择合适的窗函数和相位差校正的方法来提高频率测量的精度。仿真分析表明,该算法达到了电网频率测量的标准,具有一定的可行性和有效性。     

一种提高谐波测量精度的新算法

传统的谐波测量方法产生频谱混叠和频率泄漏 ,测量精度不高 ,这是一系列窗函数和快速傅立叶变换的主要缺点。本文将一种延长周期法用于谐波测量 ,给出了算法表达式 ,并在各种性能参数与仿真结果上和以往的方法作了比较 ,说明新方法的确从测量步骤、频率分辨率和准确程度上都优于以往的方法     

一种提高谐波测量精度的新算法

传统的谐波测量方法产生频谱混叠和频率泄漏,测量精度不高,这是一系列窗函数和快速傅立叶变换的主要缺点.本文将一种延长周期法用于谐波测量,给出了算法表达式,并在各种性能参数与仿真结果上和以往的方法作了比较,说明新方法的确从测量步骤、频率分辨率和准确程度上都优于以往的方法.     

tanδ高准确度测量的加权插值FFT算法

在用谐波分析法对介质损耗因数进行在线监测时,电网频率的波动使数据采样频率与电网频率间不同步给测量系统带来很大误差。为实现介质损耗因数的高准确度测量.本文针对误差产生的原因提出了采用海宁加权插值快速傅立叶变换FFT算法对采样信号进行处理,从而跟踪系统频率的变化并对谐波分析得到的信号参数进行校正。该算法附加运算量少,受电网谐波影响小。数字信号试验结果表明该算法有较高的准确度,能够满足介质损耗因数在线监测的要求。     

基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法

在异步采样情况下,利用Hilbert变换测量无功功率会产生较大的误差.提出了一种基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法.该方法用离散傅立叶变换(DFT)和离散傅里叶逆变换(IDFT)实现Hilbert变换,将各次谐波电压分别准确移相90°.并利用加汉宁窗(Hanning)插值快速傅里叶变换(FFT)算法分别对周期信号电压和周期信号电流的基波及谐波的幅值、相位、频率进行计算,形成经过加汉宁窗(Hanning)插值快速傅里叶变换(FFT)算法修正后的频谱,以克服信号频谱泄漏的影响,消除用异步采样值测量电功率时产生的误差.仿真计算结果表明,基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法具有很高的精度.     

基于硬件DSP的FFT变换

快速傅立叶变换(FFT)是将离散的数字信号信号从时域变换到频域的一种常用方法,广泛运用于各种数字信号系统。本文介绍了FFT算法的原理,并结合Microchip公司的dsPIC33系列芯片,阐述了基于硬件DSP模块的FFT算法的实现。     

基-2 FFT在音频分析及输出系统中的应用

主要介绍了一种将FFT算法移植到单片机上运行,通过对数字音频信号进行分析处理,以实现音乐频谱实时显示和声音输出的系统。系统硬件部分主要由声音输入、单片机模数转换、由LED组成的点阵单元以及声音信号放大输出等电路组成。利用高性能STC12C5A60S2单片机内建的模数转换功能,先将输入的音频信号采样、量化转换为数字信号,再通过软件编程进行FFT运算。输出处理结果点亮LED点阵,完成频谱显示。LED的明暗由音乐的频率变化决定。通过LM386运放芯片及外围电路将输入的音频信号进行放大后,由喇叭或者外接音箱输出。该设计不但具有较高的实用价值和观赏性,而且硬件电路结构简洁,开发、制作成本低。     

基于FPGA的频谱分析系统研究与实现

针对音频信号分析,提出了一种基于 FPGA 的频谱分析系统,该设计基于 FFT 和 CORDIC 算法;讨论在FPGA上进行高达4096点的定点 FFT 运算和基于CORDIC算法的复数求模运算的系统架构和实现过程。通过Modelsim仿真,同MATLAB运算结果比较,本频谱计算方案的相对误差均值为4．11％。利用MCU进行信号采样与AD转换,并通过SPI接口将数据发送给FPGA进行频谱分析。当采样频率为60 kHz时,本系统辨识的频率范围为14．65 Hz～30 kHz ,频率分辨率为14．65 Hz。对实际硬件系统进行频谱分析测试,成功实现对输入的音频信号的频谱计算。     

水轮机压力脉动试验方法的研究

本文介绍了在水轮机压力脉动试验中测试点位置的选取，压力传感器的选择和安装，以及在信号采集过程中可能产生的信号混叠和信号频率泄漏现象，提出了在采用FFT分析时较为合理的信号采集方法。由于在进行FFT分析时，先对连续的压力脉动信号进行了有限化和离散化处理，从而使分析得到的频率、幅值和相位产生误差。要提高FFT分析的频率分辨率，必须加长数据采样时间；要提高高频分析的精度，则应提高采样频率，缩短采样间隔。     

基于FPGA和AVR单片机的惯组电源板信号检测

对惯组电源板的3种输出信号的性能参数进行使用前的综合检测,以确保惯组电源板在投入使用后可以稳定的正常工作。测试内容包括:交流信号的频率与相位、方波信号的频率与占空比、正弦波信号的频率与失真度。本系统利用FPGA(EP2C5Q208C8N)和AVR单片机(ATmega 128)的综合使用,配合必要的外部电路,采用测周法、计数法以及FFT等数字方法进行频率、相位、占空比及失真度的综合检测。经过实验和仿真表明:该系统可同时对这3种信号的几种待测参数进行测试,且均能达到系统所要求的1%的精度。本系统验证了各类参数的数字测试方法的可行性,从实践出发结合理论进行了合理的误差分析。针对系统要求对各测试方法进行了综合,解决了传统测试方法精度不足、效率不高的问题,综合性更强,更加节省时间。     

基于TMS320C5402实现电话自动交换网多频记发器

用TMS320C5402DSP芯片实现电话自动交换网多频记发器。文中给出该器件的硬件框图、软件流程图以及多频记发器信号的解码算法。解码部分采用FFT算法从频域进行检测，该方法也可用于其它多频信号的检测。     

基于频域滤波的间谐波在线检测算法

在线实时检测谐波、间谐波的幅值和相位等参数是改善电网电能质量的基础,而在线检测技术的关键是计算速度和精度.针对基波和谐波对间谐波频谱泄漏的影响,提出一种基于频域滤波的间谐波在线检测算法.该算法将信号分为基波、谐波与间谐波,先采用双峰谱线修正算法计算出谐波及基波参数,并在频域将谐波以及基波信号滤除,消除其对间谐波的频谱干扰后,再进行间谐波检测.该算法在保证测量精度的基础上,只需计算1次FFF（fast Fourie transform）,显著降低了算法所需的计算量,易于在电能质量实时在线监测装置中应用.在Matlab中比较了不同采样周期下的普通双峰谱线修正算法、基于时域和频域滤波的改进算法,验证了所提出算法的精度和计算速度.     

一种高精度的电网谐波/间谐波检测的组合优化算法

为了提高电能质量,准确测量电网中的谐波和间谐波频率、幅度和相位,给出一种高精度的电网谐波和间谐波检测的组合优化算法。首先,利用双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法,检测出谐波和间谐波的频率值;再构建谐波和间谐波信号幅值和相角参数的目标函数,设定初始值和迭代精度,由拟牛顿优化算法对目标函数进行迭代运算,检测出相应的谐波和间谐波信号的幅值和相位角。利用该方法对复杂间谐波信号进行检测,仿真实验结果表明,基于双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法和拟牛顿法的组合算法实现了间谐波幅值、频率和相位三个特征的较高精度检测。且该算法具有较高的抗噪声干扰能力。     

基于数字中频的短波测向技术

复杂电磁环境下对复杂电磁信号进行测向是电子信息侦测的必要手段。本文根据传统的沃森瓦特测相原理,提出了一种基于数字中频、FFT以及测相算法的三通道短波测向技术。结合通路校准,这项技术可达到很高的性能,具有很好的适用性,表现在：基于电磁信号的频谱监测,可选择性的对电磁信号测向;适用于各种各样复杂的电磁信号;具备同时对多个信号测向的能力。经过验证,此技术非常适合在复杂电磁环境下对复杂电磁信号的测向。     

基于全相位FFT改进相位差法的自动准同期并列参数测量

发电机准同期并列的关键在于对并列双方电压参数的快速准确测量。但由于并列双方电压频率不同,很难同时对双方电压做到同步采样,传统的基于快速傅里叶变换(Fast Flourier Transform,FFT)的准同期并列参数测量结果因频谱泄露产生较大误差。为抑制泄露,提高参数测量精度,引入了全相位频谱分析技术,并分析了全相位FFT与常规卷积窗FFT的区别与联系。在此基础上提出了基于全相位FFT的发电机准同期参数测量方法,并对全相位FFT相位差法进行了改进,提出了简洁的基波频率及幅值计算方法,使其更好地满足准同期并列的需要。通过仿真计算验证了所提方法性能优良,能有效克服频率波动、谐波、噪声及电压非稳态变化等不同情况的影响,实现并列双方电压参数的快速准确测量。