一阶滞后滤波在减速机特性曲线绘制中的应用

在减速机测试系统中,直接用测试数据绘制减速机的特性曲线,曲线上叠加有周期性干扰信号,无法反映减速机的性能。分析干扰源为测试平台的工装误差所引起的机械振动,提出了利用一阶滞后滤波处理测试数据的方法。通过调节一阶滞后滤波器的系数,改变滤波器的特性,有效地消除了测试数据的扰动,绘制出平滑的产品特性曲线。实践证明,采用一阶滞后滤波可以滤除甚低频干扰信号,可以解决硬件部分无法解决的问题。

超前——滞后滤波器在某控制系统中的应用

某控制系统电压控制信号受环境干扰影响较大,导致控制系统控制品质差。为此,综合了滞后滤波、超前滤波的优点,设计了一种超前-滞后滤波器。台架试验结果表明超前-滞后滤波器有效的滤除了该电压信号的噪声,最终提升了控制系统的品质。

三阶PLL无源环路滤波器的设计与仿真

为提高锁相环的性能,简化高阶锁相环中无源环路滤波器的设计过程,提出了三阶PLL中无源超前-滞后滤波器的一种设计方法。首先给出锁定状态锁相环的数学模型,选定使PLL特性稳定的无源滤波器的电路结构,根据结构求出锁相环的相位传递函数,确定使系统稳定的相位最大返回处频率,合理分配滤波器的零、极点,进而综合出环路滤波器的设计方法,以及电路中各元件的计算公式。给出了设计实例并进行了PSPICE仿真,结果表明其性能完全能达到设计要求。该方法对任意三阶PLL无源滤波器的设计都是实用的。

基于混合信息滤波的粒子滤波SLAM算法

为解决粒子滤波SLAM中存在的计算效率高及粒子退化造成的估计精度低等问题,结合精确稀疏滞后状态信息滤波估计精度高以及精确稀疏扩展信息滤波计算效率高的优点,将两者混合应用于粒子滤波SLAM算法中,不但在保证计算效率的条件下提高了状态估计精度,并且还克服了机器人转动状态以及环境特征疏密带来的应用缺陷。实验结果表明了该方法的有效性与可行性。

基于降噪滤波与FHMM的非侵入式负荷监测算法

非侵入式负荷监测与分解是未来负荷分解的发展热点之一,对于家庭能耗评估和节能策略的评估都有指导意义。本文提出了一种基于滤波信号预处理、因子隐式马尔可夫模型(FHMM)算法的非侵入负荷分解的方法。将负荷的有功功率序列首先进行一次滤波处理,再通过FHMM算法进行负荷分解。对比了两种不同的滤波方式,并以此揭示信号预处理对FHMM算法分解效果提升的意义。

直流稳压电源及漏电保护装置设计

介绍了2013年全国电子设计大赛(直流稳压电源及漏电保护装置)的设计开发过程,本设计由单片机控制电路、升压电路、电压调整电路、漏电保护电路和功率显示电路组成,设计中采用ATmega16单片机为核心实现电源电压的稳定、电压、功率的测量与显示、漏电保护等功能;在软件设计中使用了数字PI算法,提高控制精度,数据采集过程中使用了八阶平均值滤波和一阶滞后滤波,有效地滤除了采样数据的脉冲干扰;整个稳压电源输出稳定,调试方便。测试结果表明:电压调整率为0.2%,负载调整率为0.4%,能实现漏电保护,精度超过设计要求。

天然气管网泄漏监测系统设计

目前天然气管网泄漏监测主要依靠人工巡检,此种方式存在巡检速度慢、周期长、依赖巡检者经验强以及无法24h在线巡检等缺点,而天然气管网时刻涉及人民生命财产的安全。基于上述研究背景,提出了天然气管网泄漏监测系统的设计方案,系统由上位机、通信转换装置、中继装置和监测装置构成,监测装置实时采集数据,基于中值滤波算法和一阶滞后滤波算法进行数据处理,数据通过中继装置和通信转换装置上传给上位机,由上位机进行数据处理显示、存储、故障判定和报警,可以实现24h实时在线监测。

改进的ARIMA乘积季节模型的研究

在上呼吸道感染预测问题的研究中,大多研究还停留在数据的直接分析层面。为了提高上呼吸道感染预测精度,文中提出应用一阶滞后滤波的序列重构的方法,并结合AR ()和MA ()建立模型,比较其与传统ARIMA模型预测精度。实验结果表明,ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12模型拟合的均方根误差(RMSE)为0. 8412%,对2017年1～5月预测值的年平均相对误差为1. 1951%;改进的ARIMA (1,1,0)(0,1,0)12模型拟合的均方根误差(RMSE)为0. 6801%,对2017年1～5月预测值的年平均相对误差为0. 5336%,有更好的模型适应性和预测精度。

基于双向激光回环检测的SLAM算法研究

针对移动机器人长时间运动后无法自身修正累计误差以及传统EKF(Extended Kalman Filter)算法计算复杂度大的问题,提出了一种基于双向激光进行回环检测的方法,通过有效的相似度检测算法检测出真实的回环,及时修正机器人的位姿。同时使用精确稀疏滞后滤波算法相辅,利用信息矩阵的自然稀疏性来降低计算复杂度。通过实验结果分析,上述两种方法的结合可以有效地减少移动机器人行驶过程中的累计误差。

系留气球自动解系控制技术研究

为提高系留气球解系自动化程度,降低其对操作人员的依赖,提高系统安全性、可靠性和稳定性,设计了一种变参数的自动解系控制方案。基于三点调平控制理论,将绞盘速度分解为升空和调平2个独立分速度实现气球保姿态解系。依据系统扰动特点,设计了可变参数的一阶滞后滤波算法对姿态传感器角度值进行滤波,达到正仰角下平稳性优先,负仰角下灵敏度优先滤波效果。经实验验证,此自动解系控制方案稳定可靠,便于实现,对类似系留气球解系控制系统设计具有重要参考意义。

塔机吊钩可视化系统的视频稳像算法

针对施工现场工况复杂,塔机吊钩视频稳像效果差的问题,本文提出了一种改进ORB特征匹配与固定滞后Kalman滤波相结合的吊钩视频稳像算法.在图像运动估计中,对经典ORB算法进行改进,采用了图像分块与自适应阈值的特征点提取,并引入图像四叉树算法提高图像特征点分布均匀性;在此基础上,采用背景补偿结合帧间差分法,快速识别局部运动目标并进行剔除,提高了全局运动参数估计的准确性;在运动滤波和补偿阶段,采用固定滞后Kalman滤波算法去除随机抖动分量,以获得视频去抖动的运动补偿参数,进而实现塔机吊钩可视化系统监控视频的稳像处理.实验结果表明:与经典ORB加Kalman滤波的稳像算法相比,本文所提出的稳像算法帧间变换保真度ITF提升了约9.12%,结构相似度平均值SSIM提升了约2.75%,获得了更好的稳像效果,且帧处理速率FPS达到了29.65 f/s,满足塔机实时监控要求.

针对蓄电池充放电的电池巡检仪数字滤波设计

为了解决蓄电池充放电干扰信号对电巡检仪蓄电池电压检测的准确度影响,采用了对干扰信号进行数字滤波的方法,实现了电磁巡检仪蓄电池电压的高精度测量。介绍了几种窗函数滤波器设计方法,为设计实例提供重要理论依据。通过对几种数字滤波仿真实验结果对比可知,针对30 Hz以上的干扰信号,采用256阶的凯塞窗系数法设计可实现最佳滤波效果。