多通道自适应陷波滤波器组设计及性能分析

通过对多个单频自适应陷波滤波器的组合,得到了多通道自适应陷波滤波器,推导了其并联和级联结构的传递函数,分析了单通道、并行多通道和串行多通道3种滤波器的工作特性,并比较了它们的滤波性能.仿真结果表明,多通道自适应陷波滤波器既可有效抑制宽带噪声,又可同时完成对多个不同频率正弦波的提取;增设陷波通道可以去除正弦干扰,避免包络波动.另外,串行多通道陷波滤波器更适合单通道接收的情况,而并行多通道陷波滤波器则适用于多通道接收的场合,具有较大的实用价值.

基于多通道陷波的发动机主动悬置控制系统

随着发动机混动、变缸和主动启停等节能减排技术的蓬勃发展,发动机产生的振动变得复杂而多变.发动机主动悬置(Active Engine Mount, AEM)系统是目前应对这一状况的主流方案.AEM系统要想获得最佳的减振效果,控制系统部分的设计是关键.目前,AEM控制系统仍存在次级通道阶数高,计算资源需求大,控制效果不佳等问题.文章基于FxLMS算法设计了AEM多通道陷波控制系统,建立主动悬置的参数模型.控制系统中的次级通道模型对性能具有非常关键的影响,文章也设计了优化的陷波次级通道辨识算法,开展次级通道辨识试验,建立了2阶的4通道次级通道模型.为了验证这些工作的有效性,开展算法仿真和快速控制原型试验,最后和传统FxLMS法的结果进行效果对比.结果表明:在所设计的控制系统开启情况下,左、右测点处的加速度均方根值分别下降了约90%和78%,怠速工况下左、右测点的2阶振动频率分别下降了约20和14 dB.与传统FxLMS算法结果相比约有8 dB的优势,这也证明了所设计的多通道陷波控制系统和次级通道辨识算法的可行性和优势.

转子断条与静态偏心复合故障诊断方法

为了探究笼型异步电动机中,转子断条和静态偏心两种故障的影响因素和耦合规律,提高转子断条与静态偏心复合故障识别的准确率,基于多通道自适应陷波和总体平均经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)两种算法对转子断条与静态偏心复合故障进行诊断分析。首先采用自适应陷波技术滤除定子电流中的工频及奇次谐波,再对信号进行EEMD分解获得若干固有模态分量(intrinsic mode function,IMF)。然后对IMF分量进行包络分析,解调出故障特征频率,甄别故障类型。实验结果表明,该方法对转子断条与静态偏心复合故障能够准确识别。

IMPROVED FXLMS ALGORITHM BASED ON ADAPTIVE NOTCH FILTER APPROACH

An improved algorithm is presented to identify the secondary path based on the adaptive notch filter approach. Since the interference from the narrow band excitation signal is suppressed by the adaptive notch filter, the convergent speed of the on-line control path identification process is significantly improved. As a result, the controller performance is greatly enhanced. Besides the algorithm development, some important factors, such as the influence of reference signal on the controller convergent speed, are also discussed. The effectiveness of the algorithm is verified by experimental results.