加窗傅里叶变换在三维形貌测量中的应用

采用加窗傅里叶变换技术 (GTGM)对变形光栅图像进行分析 在窗口区域内提取基频 ,并随着窗口的移动进行叠加 ,有效地重构出全部的基频信息 ,改善了不同频谱的叠加现象 ,提高测量的精度 .

基于改进复调制细化法和加窗插值快速傅里叶变换的电力系统谐波分析

当遇到含有频率接近成份的谐波信号时,加窗插值傅里叶变换(fast Fourie transform,FFT)等传统的谐波分析方法不能准确地进行分析。文章采用基于复解析带通滤波器的复调制细化法对频率接近的谐波成份进行细化分析,然后再用加窗插值FFT分析其他频率成份。与直接使用加窗插值FFT法对比的仿真分析表明,该方法能够以较高的频率分辨率分析出频率较接近的谐波成份。

使用快速加窗离散希尔伯特变换和插值算法的时域无功测量方法(英文)

根据时域积分的无功测量原理,对一种基于加窗离散希尔伯特变换(windowed discrete Hilbert transform,WDHT)和矩形自卷积窗(rectangular self-convolution window,RSCW)滤波的无功测量方法进行分析,找出非同步采样条件下该方法的误差产生的根本原因,将快速加窗离散希尔伯特变换和插值算法应用于原方法的改进中,有效地提高了测量的速度和精度。理论推导证明,使用改进方法,只需将瞬时无功序列与矩形自卷积窗先做乘积再求和即可实现瞬时无功序列的滤波,其实现过程简单、计算量小。仿真中,在不考虑信号含噪的情况下分别使用2、3、4阶矩形自卷积窗,改进方法的精度相对于原方法分别提高约1、3、5个数量级。当信号含噪时,改进方法的精度整体上仍优于原方法。改进方法已成功应用于一款多功能电表的软件设计中。实验表明,使用2阶矩形自卷积窗时,改进方法的测量精度比原方法高出约1个数量级,其测量时间减少约51%。

加窗付里叶变换用于非线性模型的分析

本文将加窗付里叶变换用于典型非线性模型Ｌｏｒｅｎｚ模型与Ｒｏｓｌｅｒ模型的分析中，展示了非线性模型独特的时频分布特征。

加窗傅立叶和小波变换在电能质量分析中的综合应用

在比较现有几种电能质量分析方法的基础上,提出了对于谐波分析使用Blackman-Harris加窗傅立叶变换及短时扰动分析使用Daubechies小波变换的综合分析方法.仿真结果表明,该方法在时域和频域均具有良好的检测性能,能够准确得到谐波的频率和相位,刻画出信号的奇异性变化特点,确知短时干扰的发生时刻和受扰程度.

用于表面等离子体共振的加窗傅里叶变换法信号处理方法(英文)

提出了一种采用加窗傅里叶变换的新型信号处理方法,用于提取基于白光光谱干涉相位型表面等离子体共振系统中的相位信息。首先,详尽阐述了这种提取相位信息算法的基本原理;其次,分析了算法中影响精度的几项主要参数,如窗口宽度、采样频率、阈值等,分析表明,只有选取恰当的参数才能得到理想的探测精度;最后,根据实际算取的光谱相位差值得出实际探测精度为3.894×10-7RIU(折射率单位)。与之相对应的理论探测精度为3.905×10-7RIU。理论精度和实验精度误差为0.28%。可以看出,这种算法具有很高的精度。另外,这种算法还具有简单、易与其他数值分析方法结合的优点。

一种基于最小熵准则的加窗傅氏变换时频分析

加窗傅氏变换(STFT)是非平稳信号时间——频率二维分析的一种方法,它的时间、频率分辨率是固定的,从而限制了其在工程中的广泛应用。文中以代价函数(即 Shannon 熵)最小为准则,确定钟形函数时间窗的窗宽,用符合信号特性的变窗代替固定窗,克服了一般 STFT 方法的不足,使之成为非平稳信号分析、检测等有力的工具。

基于插值和加窗傅里叶变换的曲率模态提取算法

在通过测量振动参数的变化来检测结构裂纹的方法中,曲率模态法是较为有效的一种。曲率模态通常由中心差分法求取位移模态的2阶导数来获得,但由于模态的测量比较困难,分辨率和精度较低,所以差分法计算误差较大。针对该情况,引入插值和加窗傅里叶变换算法来计算曲率模态,并通过带裂纹悬臂梁的测量实验进行验证。同中心差分法进行对比可知:提出的算法能大幅提升计算的精度,准确地判断裂纹的所在位置。

基于加窗Hilbert变换的高精度边缘检测

常规Hilbert变换对噪音很敏感,目前主要用于三瞬参数的计算。随着不断的研究,现已发展了多种广义Hilbert变换法,这些方法抗噪能力强、对边缘敏感性更高。本文介绍了频率域加窗Hilbert变换,提出了一套新的基于时间域加窗的Hilbert变换边缘检测算法。实例分析结果表明,该方法边缘检测效果与频率域加窗Hilbert变换相当,在希氏因子长度较短时其计算效率明显高于频率域的。

基于小波变换和加Hanning窗FFT的谐波检测新方法

采用一种基于小波变换与加Hanning窗的傅立叶算法相结合的谐波检测新方法,对大石桥市宏贺钢厂的10kV线路实测数据的检测分析,获得预期计算结果,证明该方法在电网谐波检测领域具有可行性和实用性。

电压不平衡度的加窗FFT快速测量方法

电压不平衡度是电能质量的重要参数之一,其准确测量一方面依赖于三相电压基波相量(幅值和相位)的精确估计,另一方面需要快速求取相序分量。但是,频谱泄漏和栅栏效应会严重影响电压幅值和相位的估计精度,而相序分量计算过程中的开方运算又降低了不平衡度测量的实时性。提出电压不平衡度加窗快速傅里叶变换(FFT)测量方法。首先采用加窗FFT实现三相电压相量的准确计算,然后根据几何原理将方均根计算简化为多项式计算,从而实现相序分量及电压不平衡度的快速测量。仿真结果表明,所提方法可以达到与GB/T 15543—2008推荐方法相同的精度等级。实际测量实验进一步验证了所提算法的有效性及可行性。

基于加窗DFT的相位差高精度测量算法

本文提出一种基于加窗离散傅立叶变换(DFT)的相位差微机高精度测量算法,详细论述算法原理及实现步骤。采用该算法,相位差测量值理论上与信号频率无关,从而不需要跟踪测量信号频率,不需要对信号整周期采样。算法实现简单,计算量较小,精度高,对高次谐波和噪声具有较强的抑制能力,仿真计算和工程应用验证了其可行性和有效性。

动态投影栅线的加窗傅里叶分析方法

提出一种基于动态投影栅线的全场非接触测量振动或者连续变形物体的位移、速度和加速度的方法.利用高速摄像机采集一系列随时间变化的投影栅线图.加窗傅里叶变换由于可进行局部分析和更好地抑制噪声,被用来提取单幅栅线图的相位.经过对序列投影栅线图在空间域上的处理,得到包含位移信息的三维复相位矩阵.再通过加窗傅里叶脊对位移在时间域上的分析,进一步提取出物体的速度和加速度分布.连续振动悬臂梁的测量实验结果表明,动态投影栅线结合加窗傅里叶分析能够得到动态变形物体上每个点的瞬时的位移、速度和加速度分布,证实了该方法的有效性.

基于加窗插值FFT和APFFT的谐波检测算法μ

研究加窗插值傅里叶变换(加窗插值FFT)和全相位傅里叶变换(APFFT)在电网谐波分析中的应用。详细分析了频谱泄漏效应对测量精度的影响。通过数值模拟,发现加窗插值FFT对信号的幅值和频率的检测精度很高,但对相位的检测还存在着比较大的误差,而APFFT具有相位不变性的特征,能精确地提取相位信号。将加窗插值FFT用于幅值、频率的检测,将APFFT用于相位的检测,通过试验仿真运行表明,以上的分析结果,电网谐波的频率﹑幅度﹑相位精度都很高,达到了国家标准。

基于加窗DFT在科氏流量计信号处理中的应用

科里奥利质量流量计是一种直接测量质量流量的流量计,针对其对相位差估计精度的要求,采用一种基于加窗离散傅里叶变换(DFT)的相位差测量算法进行研究。该算法不需要整周期采样,可应用于含有谐波的信号。与传统的相位差估计算法进行仿真对比研究,通过分析噪声对估计精度的影响,研究一种改善估计精度的方法。仿真结果表明,该算法实用性好,满足科氏流量计对精度的要求。

基于小波去噪的加窗FFT电网谐波检测

提出一种基于小波去噪的软硬阈值改良折衷法与加布莱克曼窗的傅里叶变换算法相结合的谐波检测方法。该方法采用小波软硬阈值改良折衷法对含噪的电力谐波信号进行降噪处理,利用加布莱克曼窗的傅里叶变换算法对去噪后的信号进行分析,提取各次谐波的幅值和频率。仿真检测结果表明小波去噪后的谐波波形接近于原始信号谐波波形,信噪比提高了8.3226dB,小波去噪与FFT结合的方法适合在谐波检测系统或装置中应用。

加窗插值FFT与ESPRIT结合方法的动态负荷电能计量

针对动态及冲击性负荷电能计量中加窗插值FFT谐波参数估计误差较大问题,提出加窗插值FFT与ES?PRIT的结合方法,其中加窗插值FFT采用10周波时窗方式用于幅值缓变信号分析,而ESPRIT方法采用2周波的高精度谐波参数估计方式用于幅值快速变化信号的分析。仿真结果表明:ESPRIT方法对冲击信号电能计量精度较加窗插值FFT提高约10倍;此结合方法适用于动态及冲击性负荷的电能计量。

一种基于S变换的动态电能计量算法

现代电力系统中的电压、电流已不再是较理想的稳态正弦波,具有复杂的动态变化特征。动态条件下如何才能足够准确地计量电能,已越来越受到关注。文中从S变换的数学原理出发,提出了一种动态电能计量算法。具体将电能的直流、基波、谐波和间谐波分量分开测算,利用行业协会团体标准中的六种动态测试信号作为该算法的输入,对其在稳态和非稳态情况下的电能计量性能和误差进行了仿真测试和分析,结果验证了相比于现有的两类典型算法,所提出算法在动态条件下能够更准确地计量电能。

电力系统间谐波和谐波分析的海宁窗插值算法

间谐波和谐波对电网的危害日益严重,所以准确计算出间谐波和谐波的幅值、频率和相位等参数,对于改善电能质量具有重要意义。在分析间谐波和谐波特性的基础上,提出了海宁窗插值的间谐波和谐波算法。该方法对时域信号加海宁窗进行离散傅里叶变换,初步求取各次谐波和间谐波的各个参数,然后对各参数采用插值算法进行修正。经过仿真验证,该方法可以减小频谱泄漏和同步偏差的影响,并为谐波和间谐波信号分析提供了有效、准确的分析结果。

S变换与小波变换检测信号突变性研究

时间局部谱分析方法的研究对信号突变性检测具有重要意义。S变换是加窗傅里叶变换和连续小波变换思想的延伸或推广,S变换保持了与傅里叶谱的直接联系,提供了依赖于频率的分辨率,具有连续小波变换所没有的一些特点。介绍了S变换和广义S变换的数学原理,分析了S变换与加窗傅里叶变换和小波变换之间的关系,对一个突变信号在S变换与小波变换下的表现特征进行研究,结果表明,S变换能比小波变换更直观更清楚地表现信号突变位置。