基于数学形态滤波器抑制局部放电窄带周期性干扰的研究

变压器局部放电在线检测的关键技术之一是有效抑制现场强烈的电磁干扰。文中引入非线性数学形态学变换,基于最小均方(LMS)算法构造了一种结构元素自适应的形态开、闭组合形态滤波器,很好地解决了局部放电在线检测的窄带周期性干扰问题。仿真表明该方法对窄带周期性干扰的噪声抑制比(NNR)大于 60dB,而现场实际测量的噪声抑制比超过 20dB。数学形态滤波器为电力变压器局部放电在线检测提供了一种新的干扰抑制方法。

广义数学形态滤波器的旋转机械振动信号降噪

针对传统形态滤波器由于采用相同尺寸结构元素而导致的输出统计偏倚严重的问题,提出采用不同尺寸结构元素级联而成的开-闭和闭-开组合广义形态滤波器实现旋转机械振动信号的降噪方法。研究了广义形态滤波器在脉冲噪声与随机噪声干扰下的降噪效果,比较了广义形态滤波器与传统形态滤波器分别对仿真信号与实际振动信号的滤波效果。实例表明,广义数学形态滤波器能够更有效的消除噪声的干扰,获得更高的信噪比。广义形态滤波降噪算法只涉及加减和极大、极小运算,运算简单且执行高效,具有较好的实用价值。

数学形态滤波器及其在心电图机中的应用

在心电图信号的测量中，存在很强的噪声和干扰。这些干扰噪声往往与信号的频率相重叠。在有效地保存有用信号的情况下最大限度地抑制心电信号测量中噪声，历来就是技术上的一个难点。本文探讨了应用非线性的数学形态滤波到心电图机中并取得良好的效果。相比于常规的线性滤波器，数学形态滤波器不仅抑制能力很强，其计算也十分简单，十分适合于在基于计算功能有限的微处理器的心电图机中应用。

采用数学形态滤波器的轴心轨迹提纯

针对旋转机械振动信号数据采集的特点,提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹,不考虑转子振动信号的频谱特征,不需要转子故障的先验知识,通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可剔除噪声干扰,得到提纯的轴心轨迹。仿真计算及实例验证了该方法的有效性。与其他方法相比,形态滤波器效果好,算法简单,运算速度快,易于现场采用,有较好的实用价值。

基于LabVIEW的数学形态滤波器的设计与应用

文章以LabVIEW为平台对数学形态滤波器进行过程开发和应用,改变了传统的依靠数学计算工具Matlab进行分析的思想,并且对传统形态滤波器进行了改进,提高了滤波器消噪的效果。首先,设计了各种形态运算的子VI,然后通过这些子VI来实现形态滤波器的构建,最后仿真了滤波器在电能信号中的应用。仿真结果表明该方法的可行性和有效性,以及改进形态滤波器具有更好的消噪性能。

广义数学形态滤波器在风电机齿轮箱故障诊断中的应用

在形态滤波算子和形态结构元素的基础上,提出采用不同结构的结构元素级联形成广义数学形态滤波器,实现风电机齿轮箱振动信号的降噪方法。用一个既有振幅调制,又有相位调制的非平稳信号仿真了故障齿轮箱的齿轮振动信号,对仿真信号采用提出的广义数学形态滤波器进行了处理。处理结果表明,提出的广义数学形态滤波器能有效消除噪声,用于对风电机齿轮箱的故障检测是可行的。

基于数学形态滤波器的轴心轨迹提纯

针对旋转机械振动信号数据采集的特点，提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹，不考虑转子振动信号的频谱特征，不需要转子故障的先验知识，通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可剔除噪声干扰，得到提纯的轴心轨迹。仿真计算及实例验证了该方法的有效性。与其它方法相比，形态滤波器效果好，算法简单，运算速度快，易于现场采用，有较好的实用价值。

数学形态滤波器振动信号降噪方法研究

数学形态滤波方法所推崇的是一种典型的非线性滤波工具,它同时具备良好的消噪特性与低通特性,可做到准确描述形态学滤波器特性内容,为所阐释特性内容提供前提条件与理论依据。本文就探讨了在数学形态学理论背景下的滤波器振动信号频率响应特性,分析数学形态学在滤波器振动信号分析中所实施的各种应用内容,最后加以例证阐述它的振动信号降噪方法。

线性相位频率取样FIR滤波器量化误差的分析

主要分析了线性相位频率采样FIR滤波器中的量化噪声 ,并给出计算公式 .

设计具有任意幅度频响的二维线性相位FIR数字滤波器的新方法

本文提出了一种设计任意幅度频响的二维线性相位ＦＩＲ数字滤波器的新方法。通过最小化频域平方误差函数可得到滤波器系数的简单公式，从而根据给定的任意幅度频响直接计算滤波器的系数，大大降低了运算量。文中还给出了滤波器设计实例。

一种高速FIR数字滤波器的实现方法

本文介绍一种基于VLSI的高速数字滤波器的实现方法。文中提出的结构适用于一般的FIR数字滤波器,具有占用硬件资源少,速度高的优点。本文详细讨论了实现过程中的字长选取和关键算法,最后以IS-95CDMA系统中CHIP成形滤波器的设计作为这一实现方法的例子。

基于p-q-r变换和数学形态滤波的电压暂降检测算法

针对适用于动态电压恢复器的电压暂降检测进行了分析研究,提出一种基于p-q-r变换和数学形态滤波的快速检测方法。利用单相电压构造三相系统,通过坐标变换将电压的基波分量转换成直流分量,通过数学形态滤波器对非直流量进行滤波,得到相应的暂降幅值和相位跳变。由于改进的方法中用参考电压代替了PLL环节,从而减少锁相过程中的延时以及误差;同时利用数学形态滤波器代替传统的低通滤波器,基于该方法的滤波主要是布尔运算和少量的加减运算,与一般低通滤波器相比,计算简单且延时短。仿真结果证明了该方法的快速性和有效性。

次最最优二阶状态空间数字滤波器的误差谱成形

导出单位噪声增益的计算公式,用统计和最优化方法表明9种误差谱成形结构的降噪性能,给出5条等降噪性能曲线。对窄带滤波,新结构可降低噪声10—30dB,降噪性能对滤波器的零点不敏感。新结构的舍入噪声比原来次最优二阶线性状态空间滤波器的并联实现结构降低12—28dB,且带宽愈窄,降噪效果愈佳。

数字滤波器的微机实现

数字滤波器可以在通用计算机上用软件实现,也可以用数字电路硬件来实现。软件实现方便,灵活性好,但不易进行实时处理。硬件实现速度快,容易进行实时处理,但灵活性差。我们用APPLE Ⅱ微机实现数字滤波器,采用高级语言和汇编语言相结合,它不仅灵活性好,且可以进行实时处理。实现数字滤波器的框图如图1所示。两个LPF的作用是:前面一个起抗混迭作用,后面一个起平滑作用。用Saraga法借助于计算机对它们进行设计。

FIR数字滤波器的等波纹快速优化设计与实现

用加权的切比雪夫等波纹逼近设计FIR数字低通、高通、带通、带阻滤波器,并用对误差函数波纹中各格点作逐点搜索和选择性搜索两种办法予以实现,从中发现选择性搜索可使计算量降低55％—83％,为优化设计FIR数字滤波器提供了一条快速的途径。

数学形态学滤波在电压闪变检测中的应用

对于有效的检测和控制电压闪变来说,检测精密度和有效性是非常重要的。本文提出了一种基于数学形态学滤波和希尔伯特变换的检测方法。通过希尔伯特变换,闪变信号包络可以被提取出来,包含在电压闪变信号中较高频率的谐波和其它噪声可以通过数学形态学滤波器消除。仿真分析结果表明了本方法的可行性、有效性,为电压闪变参数的提取提供了一种新方案。

基于数学形态滤波和Hilbert-Huang变换的风电场闪变检测

随着风电场装机容量不断增加,风力发电所引起的电能质量问题不容忽视,电压波动和闪变尤为严重。对风电场引起的电压波动和闪变进行有效评估和治理,需要以准确检测为前提。针对风电场引起闪变的特性提出一种系统、准确、快速的闪变检测方法,首先采用复合数学形态学滤波器滤除原始闪变信号中的多种噪声,然后采用Hilbert变换提取去噪后闪变包络信号,在此基础上利用适于分析非平稳、非线性信号的Hilbert-Huang变换方法对闪变包络进行时频分析。仿真结果表明:该方法能够准确提取闪变的频率、幅值和时刻信息,对分析风电场引起的闪变具有有效性。

Hilbert变换和数学形态学滤波在电压闪变检测中的应用

对于有效的检测和控制电压闪变来说,检测精密度和有效性是非常重要的。论文提出了一种基于希尔伯特转换和数学形态学滤波器的检测方法。通过希尔伯特变换,闪变包络可以被提取出来,包含在电压闪变中的较高频率的谐波和其他背景噪声可以通过数学形态学滤波器消除。模拟结果表明:较高频率的谐波和其他噪音可以被滤过,并且调幅信号的频率可以被精确的计算。因此,这种检测方法可以被广泛地应用到开发智能和数字化闪变光度计上。

暖通空调小流量风机机械振动信号自适应采集研究

当暖通空调小流量风机运行时,频繁产生的脉冲噪声增加了信号采集的复杂性并引入了干扰,使得采集到的振动信号含有大量不必要的噪声成分,降低了采集精度和准确性。为此,提出暖通空调小流量风机机械振动信号自适应采集方法。使用经验模态分解方法对振动信号进行处理,获得信号在时域和频域上的特征信息。根据振动信号的频率特征,设计自适应变采样算法在不同的时间段内动态地调整采样率,采集风机振动信号。使用数学形态滤波器调整信号的形状,去除脉冲干扰以提高采集信号的精度,并进一步优化信号的质量。实验结果表明,所提方法的振动信号自适应采集精度高,且采集时间短。