基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础,对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点,进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差,建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法,并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明,所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。

正弦曲线三点拟合问题的一种新方法

根据三个样本点拟合一条正弦曲线是计算机仿真和信号测量中的一个基本问题。目前流行的方法是最小二乘法。这种问题是一个三维以上的非线性最小化问题,计算规模与拟合具有三个参数一般曲线的计算规模相当。根据正弦曲线对应于某平面与某圆柱面交线的规律,提出了一种新的用于信号测量的正弦曲线拟合方法,它将原问题转化成为一个关于周期的单变量函数的最小化问题。新方法几何意义明确,算法实现简洁,结果可靠。

基于正弦曲线拟合法实现陀螺罗盘快速精寻北

在对陀螺罗盘精寻北进行研究的过程中,发现陀螺罗盘精寻北耗时很长,不能满足要求,而在保证精度的前提下缩短其精寻北时间是作战需要。为了兼顾陀螺罗盘精寻北的精度和效率,分析了精寻北时陀螺灵敏部摆动模型,发现陀螺灵敏部绕当地子午面做有偏移的正弦摆动,于是提出了一种正弦曲线拟合算法以解算陀螺罗盘仪器中心的方位角。实验表明,利用1/4周期的数据进行正弦曲线拟合寻北,精度略低于积分法,精寻北时间却可由传统积分法的150 s减至37.5 s,大幅缩减了寻北时间。因此,正弦曲线拟合算法是提高陀螺罗盘寻北效率的有效途径。

基于正弦曲线拟合的快速限流预测算法

传统的单纯由硬件电路实现的限流器针对电流突然上升的情况不能及时做出反应,而基于嵌入式软件实现的限流器能根据采集的电流数据通过算法处理及时做出预测,使电流峰值还未出现就可以计算出其幅值并及时做出反应。本文介绍了一种基于微控制单元(MCU)实现的快速限流预测算法,该算法可以把采集到的受噪声等影响的电流数据拟合成接近理想的正弦曲线,预测求解出电流幅度,从而快速判断电流的峰值是否达到限流器的限流标准,当电路中电流突然超过30 m A或5倍以上时,在规定时间内实现脱扣。经过多次实验可以验证本算法能够准确预测出电流幅值是否达到脱扣条件。

含有正弦曲线拟合的事故路段通行能力分析

发生事故导致车道被占用,为考察其对道路通行能力的影响,统计每60 s内的车流量,利用相关公式计算每个时段的基本通行能力,再乘上折减系数得到实际通行能力;通过正弦曲线拟合获得通行能力随时间变化的关系;运用双样本正态均值分析,比较两次事故的通行能力差异;引入随机排队模型,计算随时间变动的排队长度,并由此得到当队长达到140 m所需要的时间。

一种基于残周期正弦拟合的冲击峰值计算方法

针对半正弦冲击波形峰值幅度的计算,提出了一种基于残周期正弦曲线拟合的最小二乘计算方法,通过在脉冲测量波形中截取峰值附近近似于半正弦部分的峰值波形,使用残周期正弦曲线拟合方法计算获得冲击峰值幅度。它具有操作简捷易行、收敛性好的特点,并可以通过拟合残差有效值来判定拟合效果的优劣。该方法直接使用截取的峰值波形原始数据进行计算,不需要用滤波器对波形数据进行预处理,从而避免了冲击计量中常用的数字滤波给峰值计算结果带来的影响,可以获得更加客观准确的校准结果。通过在实际校准实验波形上的计算,并与以往计算方法进行了比较,验证了所述方法的有效性和切实可行性。

几种时频分析方法比较

地震信号由于各种原因,往往是一种非线性、非平稳信号,基于平稳信号理论的常规傅立叶变化方法不能刻画任一时刻的频率成分.时频分析能同时保留时间与频率信息,目前已经出现了很多时频分析方法.本文介绍了Hilbert变换、Hilbert-Huang变换、正弦曲线拟合、雷克子波匹配、短时傅立叶变换、小波变换、S变换以及Cohen类这八种方法,并从时间分辨率、频率分辨率,以及对多频率成份信号适应能力等各方面阐述了各种方法的优缺点,对其中的一些方法结合了理论记录进行了试算,进一步阐述了这些方法的长处和不足之处.

多媒体传感器网络中被动目标定位算法

针对被动目标定位问题,提出了一种多视觉感知节点协同定位算法.与传统的视觉目标定位方法不同,该算法无需进行训练或特征识别,而是各个节点基于机器视觉理论,将目标投影为定位平面上的一条直线,并使用Hough变换将该直线映射为Hough空间中的一个离散点,最后对离散点进行正弦曲线拟合,拟合参数即为目标的最终位置估计.根据视觉感知节点所处高度及分辨率引入置信度参数,进一步提高了多视觉感知节点协同定位算法精度.最后分析了算法的时间复杂度,并通过实验验证了该算法可以获得5 cm以上的定位精度.

自动光栅单色仪波长标定技术

在单色仪波长标定过程中,引入正弦曲线最小二乘拟合技术。与传统多项式拟合方法比较,这种技术有2点优势。其一,标定中使用的拟合公式与光栅方程一致,减低了对标定点数目的要求。使用普通标准谱线光源,可以满足标定仪器的精度要求。其二,根据测量仪器的实际结构,合理选择待定参数。这种选择可以大幅度简化计算,降低拟合过程中的运算复杂性。使用实测数据计算表明:其波长拟合偏误差在0.1 nm以内,其计算量只与线性拟合相当。

基于遗传算法的水电机组盘车数据处理方法研究

针对多点任意转角连续盘车数据,提出了一种基于改进遗传算法提取正弦信号参数的求解方法。基于MATLAB遗传算法工具箱,以牡丹江电厂为例,对盘车数据进行了仿真研究,数据结果表明,该方法具有精度高和全局收敛的优点。

低信噪比激光多普勒信号相位分析算法

针对低信噪比激光多普勒信号的位移解算,提出了一种基于正弦曲线拟合的多普勒信号相位分析算法.分析了参考光和被测光相位差与光电探测器输出电流之间的关系,推导了正弦曲线拟合算法求解差频信号相位的公式,分别利用传统Hilbert变换和正弦曲线拟合算法,针对不同信噪比多普勒信号进行仿真对比实验.研究结果表明:当信号存在偏置或在低信噪比的条件下,正弦曲线拟合算法比Hilbert变换解算精度高,且当信噪比小于-5dB时,Hilbert算法误差较大,而正弦函数拟合算法的误差小于1°.基于正弦函数拟合的多普勒信号相位分析算法对噪声容忍度更高.

变压器励磁涌流识别技术的研究趋势和动态

差动保护是变压器的主要保护方式之一,该保护中最关键和困难的问题是如何防止励磁涌流所导致的差动保护误动作。围绕上述问题,继电保护研究人员提出了很多励磁涌流的识别方法和判据。随着相关技术的发展和新兴数学工具的出现,在变压器励磁涌流识别领域,出现了一些新原理的识别方法。

傅里叶级数展开式在水轮发电机组安装中的应用

采用傅里叶级数展开式,可以准确计算出符合正弦函数特性的测量数据的幅值及方位角,并且可以拟合出一条正弦曲线,使得数据分析更加直观。

不同温度下三元锂电池自放电量预测方法

针对三元锂电池自放电行为难以避免、直接检测不便及成组后影响电池组不一致性等问题,提出以温度-放电电压为输入,结合拟合参数预测三元锂电池自放电量。设定实验温度,对电芯进行实验并记录对应温度下电压和放电量的数据。基于实验数据,利用正弦曲线拟合处理同一温度下的电压和放电量数据,得到相关参数;利用傅里叶函数对7种温度和各相关参数进行拟合,结合2种算法提升其自放电量的预测精度。结果表明:正弦曲线拟合对电压和放电量的拟合精度在0.9888以上,傅里叶拟合对相关参数与温度的拟合优度在0.87以上。所提预测方法的精度能达到0.85以上,预测精度较高,缩短了检测时间,对检测电池自身缺陷及延长电池组使用寿命具有重要的现实意义。

双直线电机同步进给系统的同步误差分析与预测

为了实现龙门双驱的高速、高精度同步需求,搭建双直线电机龙门双驱伺服进给实验平台,对比分析倍福控制器在不同进给速度下双驱同步进给系统的同步误差变化,并分析了加速度、运动位置对同步误差的影响。将同步误差视为随机信号,利用快速傅里叶变换将同步误差的时域信号变换为频域信号,分析龙门双驱系统在不同进给速度下产生的同步误差的频率与幅值。基于速度-位置下同步误差的实验数据,利用正弦曲线拟合建立同步误差与速度-位置影响因素的数学模型,通过实验对比验证该模型对预测同步误差的有效性。

CT系统的参数标定及反投影成像模型

以2017年全国大学生数学建模竞赛A题为背景,利用正弦函数曲线拟合标定CT系统的参数,将各组探测器接收到的衰减后的X射线能量转化为物体的实际密度分布信息,利用滤波反投影成像技术重构CT图像。首先,分析得到中心对称图形的点旋转呈简谐运动,可得图形中心与旋转中心的距离,进而得到旋转中心的坐标;然后,建立滤波反投影成像模型,由radon变换的理论得到投影成像图形及各点的吸收率。