算术平均值滤波器抗噪性能分析及应用

本文利用随机变量数字特征分析了算术平均值滤波器的信噪比,并指出应用中需注意的问题。

石油电动钻机井场电网有源电力滤波器的改进研究

针对电压波形畸变严重的石油电动钻机井场电网,提出了一种并联型有源电力滤波器(PAPF)的改进方法,采用直接功率控制(DPC)中的滞环控制方法和带基波提取及周期平均值滤波器(CMF)的改进α-β检测方法提高井场电网性能。仿真实验结果表明,改进的PAPF可以有效抑制井场电网的无功和谐波,具有更好的动态性能。

基于混合滤波算法的力传感器信号噪声处理

为了解决六维力传感器输出信号不可避免地会被随机噪声干扰而造成准确性不佳的问题,从力传感器的简化模型出发,设计了一种基于自适应卡尔曼滤波和滑动平均值滤波的混合滤波算法。采用改进的卡尔曼滤波算法,引入渐消因子来加大当前观测量的权重,减小初始偏差带来的影响,同时将新息方差引入卡尔曼增益中来动态调整预测模型,降低过程噪声和测量噪声的干扰。最后进行滑动平均值滤波处理,得到最终的滤波数据。实验比较结果表明,混合滤波算法性能更好,有效地滤除了干扰信号,提高了传感器输出信号的稳定性和平滑性。

改进的基于平均有功功率的谐波电流检测方法

为实时、准确地检测出单相电路谐波电流,本文对基于平均有功功率的单相电路谐波电流检测方法进行了分析。原有的平均有功功率谐波检测方法采用低通滤波器提取直流分量,由于低通滤波器具有固有延时,影响检测的实时性。为解决此问题,本文采用将低通滤波器和均值滤波器串联的形式对原有的低通滤波器进行优化,缩短了由低通滤波器造成的固有延时,并提高了检测精度;同时引入谐波电流反馈,进一步加快响应速度。最后通过Matlab/Simulink仿真,验证了改进方法的正确性。

双自由度PID-Ⅲ型锁相环在新能源系统的应用

针对电网故障(电压跌落、频率跳变、谐波、其他扰动等)对锁相环相位检测快速性和准确性产生很大影响的问题,文章提出一种基于双自由度PID补偿的快速准确跟踪配电网电压相位信息的锁相环技术,并结合Ⅲ型系统内模特性,给出了双自由度PID补偿器5个参数的设计方法,最后运用MATLAB/Simulink与两种传统的锁相环技术进行仿真对比。结果表明,文章所提锁相环技术能够抑制谐波、直流分量和不对称分量对锁频环的影响,利用PID微分补偿环节显著提高了响应速度,同时实现无静差跟踪加速度信号。

一种基于瞬时无功功率理论的SVC控制方法

在总结已有的研究成果基础之上,将瞬时无功功率理论应用于提高功率因数和补偿三相不平衡的静止无功功率补偿装置控制之中,简化了瞬时无功功率算法,提出了更为有效的滤波器结构,推导出补偿电纳的表达公式,动态模拟试验和仿真试验证明了算法的有效性和可行性。

一种瞬时功率理论谐波检测的低通滤波器设计新方法

对传统的ButterWorth低通滤波器在瞬时功率理论谐波检测中的应用做了深入探讨,指出了仅仅采用传统的 Butter Worth低通滤波器难以解决检测精度和动态响应速度之间的矛盾,提出了一种综合采用 ButterWorth低通滤波器和平均值低通滤波器的低通滤波器设计新方法.仿真结果表明,这种优化的低通滤波器与仅仅采用上两种低通滤波器相比具有明显的优越性,采用这种优化的低通滤波器作为低通滤波器既具有较好的检测精度,又具有令人满意的动态响应性能.图13,表1,参8.

适用于微网并网控制技术的改进型EPLL算法研究

快速准确的锁相环技术是保证并网系统安全、可靠并网的关键。针对传统EPLL的固有缺陷,设计了一种改进型EPLL算法,适用于以分布式电源为主的微网并网控制技术。首先,推导出输出电压频率和输入电压幅值之间的耦合关系,使用数学公式进行近似解耦。其次,搭建误差信号的成本函数,利用梯度下降法设计直流偏移量的估算环路,通过闭环负反馈回路消去输入信号中的直流偏置。然后,在锁相算法的所有估算环路中引入滑动平均值滤波器MAF(moving average filter),以增强控制系统的高频谐波抗干扰能力。最后,在Matlab/Simulink软件中搭建了单相锁相环算法的仿真模型,进行对比分析。仿真结果验证了所提算法的正确性和可行性。

一种改进型谐波检测方法的LPF及仿真研究

根据瞬时无功功率理论基础,基于传统的ip-iq算法在谐波检测中其动态响应及精度上的不足,对其低通滤波器(LPF)进行改进,增加了平均值滤波算法。理论分析及Matlab仿真实验表明,改进后的谐波检测方法具有较快的动态响应与良好的检测精度,具有较高的应用与研究价值。

基于组合运算的不平衡电网谐波检测方法

针对三相不平衡条件下传统谐波检测中存在的缺陷,提出一种基于瞬时无功功率理论改进型i_p-i_q检测方法,该方法通过对三相电压进行坐标变换、三角函数变换及组合运算,提取基波正序电压,并将平均值滤波串入低通滤波器中以减小基波正序电流中的纹波。改进方法比传统i_p-i_q检测法能更准确、快速地检测出电网负序电流、谐波及无功电流,明显降低了基波正序电流的谐波畸变率（THD）和检测误差,仿真结果证明了该方法理论分析的正确性和可行性。

基于瞬时无功功率理论改进型谐波检测方法的研究

针对传统ip-iq法在三相电压不对称时存在的检测误差,提出一种改进型检测方法。该方法在三相电网电压不对称的情况下,通过引入坐标变换和微分变换获得与电网正序电压同步的正余弦信号,并在低通滤波器中加入平均值滤波从而降低了基波正序电流中的纹波。该改进方法能准确的检测到负序电流及谐波,且具有较好的动态响应特性,理论分析及仿真实验表明了该方法的有效性。

变结构模型参考自适应控制:一种切换方法

将处理对象相对阶为 1、控制增益可切换的鲁棒变结构模型参考自适应控制方案推广到了对象为任意相对阶时的一般情形。主要结果是 :1) .当对象相对阶大于 1时 ,首先得到了系统跟踪误差与辅助误差间关系的明确表达式 ,进而证明 ,平均值滤波器对系统的影响从某种意义上相当于一个未建模动态对系统的影响 ;2 ) .若恰当选择平均值滤波器的时间常数 ,则对各辅助子系统 (均为相对阶为 1的子系统 ) ,只要按相对阶为 1时所提出的变结构律进行设计 ,使它们满足预先给定的性能指标 。

针对直流偏移的三相锁相环改进设计

在三相电力系统中,同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)是理想电网条件下最常用的同步技术。然而,直流偏移会导致电网同步信号中出现基频振荡误差。此处设计了一种针对直流偏移的新型三相锁相环(DIANFMAF-PLL),提出一种双改进型自适应陷波器(DIANF)作为环外滤波结构,引入滑动平均值滤波器(MAF)作为环内滤波结构。采用较小的MAF窗口长度,在消除电网电压中直流偏移及谐波分量的同时,缩短了系统的响应时间。实验结果表明,DIANF-MAF-PLL能够有效抑制直流偏移,抗扰动能力强,具有响应速度快和锁相精度高的优点,在恶劣工况下能实现电压信号的零稳态误差跟踪。

同步旋转坐标谐波检测法的数学建模及数字实现

对同步旋转坐标谐波检测法建立统一的正、负序数学模型,在此基础上对其进行定量研究和参数优化设计。针对同步旋转坐标谐波检测法数字实现中存在的采样延时与数字量化误差之间的矛盾,提出一种基于高采样频率的多级指数平均值低通滤波器,该数字低通滤波器能降低量化误差,提高谐波检测精度,算法简单,能实现同步旋转坐标(synchronous reference frame,SRF)谐波检测法的优化设计。仿真和实验都充分证实该文理论分析的正确性和所提出的数字低通滤波器的实用性。

一种数字化实时谐波电流的检测方法

提出了一种基于三相瞬时功率理论犤1犦的谐波实时检测方法,采用傅立叶变换得到同步信号的锁相技术和平均值滤波技术,大大提高检测响应速度和检测精度。文中给出了检测原理、仿真结果和性能分析。

不对称谐波电流中零序分量的检测方法研究

三相三线制的有源电力滤波器(Active power filter,APF)中,采用ip-iq算法检测谐波具有很好的适用性。但在三相四线不对称电路中,需要考虑零序分量的存在,以避免其对检测结果造成影响。本文分析了零序分量在三相四线不对称电路中对ip-iq算法的影响,及不同滤波器谐波检测动态响应的效果,并通过仿真验证了在三相四线不对称电路中无需提前剔除零序分量,采用平均值滤波器可以提高谐波检测和分离基波正序的响应速度和精确度。

Superresolution measurement on the minute fluctuation of cell membrane

A novel method for measuring the min- ute fluctuation of cell membrane is developed by modifying the super-resolution theory, increasing dimension in Fourier space, enhancing brightness gradient and utilizing maximum adaptive weighted averaging filter (MAWA) in obstructing noise. The application of the method in studying aspergillus fla- vus cell (AFC) and red blood cell and the new find- ings from the study show that it is a useful tool.