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自卷积检测方法及其在离散频谱校正中的应用

中国电机工程学报 2014年第28期34卷 4976-4982页

作者：曾金芳滕召胜唐求湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

针对相关检测方法中自相关不能检测相位、互相关需要参考信号的问题,从相关和卷积的关系出发,提出一种自卷积检测方法。首先,扩展相关和卷积的关系;然后,分别推导周期信号的自卷积、两周期信号的卷积、周期信号与噪声的卷积、噪声的自... 详细信息

针对相关检测方法中自相关不能检测相位、互相关需要参考信号的问题,从相关和卷积的关系出发,提出一种自卷积检测方法。首先,扩展相关和卷积的关系;然后,分别推导周期信号的自卷积、两周期信号的卷积、周期信号与噪声的卷积、噪声的自卷积、加噪信号的自卷积表达式,从理论上证明自卷积检测方法能检测信号的频率、幅值和相位,同时可以抑制噪声。最后,作为自卷积检测方法的应用实例,结合能量重心法提出一种新的离散频谱校正方法。仿真结果表明,所提方法能提高离散频谱校正的抗噪性能,对研究相关与卷积的关系以及卷积应用有一定的参考价值。

关键词：信号检测频谱校正自卷积自相关能量重心法

Hanning自卷积窗及其在谐波分析中的应用

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电工技术学报 2009年第2期24卷 164-169页

作者：温和滕召胜卿柏元湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

加窗插值FFT算法可以有效降低频谱泄漏和栅栏效应对谐波分析精度的影响。本文提出一种由Hanning窗进行自卷积运算得到的Hanning自卷积窗,分析了卷积阶数对主瓣宽度、旁瓣电平和旁瓣衰减速率的影响,计算了1～4阶Hanning自卷积窗的主瓣、... 详细信息

加窗插值FFT算法可以有效降低频谱泄漏和栅栏效应对谐波分析精度的影响。本文提出一种由Hanning窗进行自卷积运算得到的Hanning自卷积窗,分析了卷积阶数对主瓣宽度、旁瓣电平和旁瓣衰减速率的影响,计算了1～4阶Hanning自卷积窗的主瓣、旁瓣性能参数,给出了基于Hanning自卷积窗的双峰插值FFT谐波分析算法。仿真结果表明,Hanning自卷积窗具有优良的频谱抑制性能,基于Hanning自卷积窗的双峰插值FFT算法能有效消除各次谐波间的相互干扰,适合于电力谐波的高精度检测,与已有加窗插值FFT谐波分析算法相比,精度有明显提高,且便于嵌入式系统实现。

关键词： Hanning自卷积窗快速傅里叶变换谐波分析频谱泄漏

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基于双能γ射线的煤质灰分软测量技术研究

仪器仪表学报 2014年第10期35卷 2263-2270页

作者：程栋温和滕召胜黎福海湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

为提高煤质灰分测量精度,提出了基于双能γ射线的煤质灰分智能软测量方法,该方法以137Cs和241Am作为中能和低能的γ射线源,并以探测器检测到的γ计数作为辅助变量,利用混沌算法优化的函数链神经网络实现灰分软测量辨识建模,最后对煤质... 详细信息

为提高煤质灰分测量精度,提出了基于双能γ射线的煤质灰分智能软测量方法,该方法以137Cs和241Am作为中能和低能的γ射线源,并以探测器检测到的γ计数作为辅助变量,利用混沌算法优化的函数链神经网络实现灰分软测量辨识建模,最后对煤质灰分进行软测量预测和验证。研究结果表明:混沌算法优化的函数链神经网络预测方法的预测精度高,具有较强的泛化能力;基于混沌算法优化函数链神经网络的灰分智能软测量值与实测值的平均误差为0.7%,最大误差为0.9%,煤质灰分测量准确度高。

关键词：煤灰分软测量函数链神经网络混沌优化双能量γ射线

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一种新型煤灰分双能量γ射线检测方法

中南大学学报（自然科学版） 2014年第5期45卷 1510-1515页

作者：程栋滕召胜黎福海代扬湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

针对传统方法对煤灰分检测误差大的问题,提出基于混沌最小二乘支持向量机(chaos-LSSVM)的煤灰分双能量γ射线检测方法。其中,双能量γ射线透射法可减小煤炭形状、厚度、粒度、堆密度等因素引入的检测误差,而最小二乘支持向量机算法可减... 详细信息

针对传统方法对煤灰分检测误差大的问题,提出基于混沌最小二乘支持向量机(chaos-LSSVM)的煤灰分双能量γ射线检测方法。其中,双能量γ射线透射法可减小煤炭形状、厚度、粒度、堆密度等因素引入的检测误差,而最小二乘支持向量机算法可减小标定误差,混沌算法可优化最小二乘支持向量机计算进程中惩罚系数g和核函数宽度参数δ。通过241Am和137Cs作为低能和中能γ射线源煤灰分的实验验证,Chao-LSSVM检测方法灰分平均相对误差可达到0.80%,与传统标定方法(直线逼近、最小二乘逼近方法)煤灰分检测的平均相对误差2.22%和3.19%相比,本文提出的方法具有优化的煤灰分检测准确度。

关键词：煤灰分检测混沌最小二乘支持向量机双能量γ射线

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有源电力滤波器预测电流控制及稳定性分析

电工技术学报 2009年第7期24卷 164-170页

作者：于晶荣滕召胜章兢胡楷湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 长沙威胜能源产业技术有限公司长沙410013

为补偿有源电力滤波器的控制延时,提出了一种基于横向滤波器的参考电流预测算法。该算法采用基于Widrow-Hoff学习算法的横向滤波器预测下一控制周期参考电流,结合空间矢量脉宽调制方法,实现APF预测电流控制。本文建立了预测电流控制的AP... 详细信息

为补偿有源电力滤波器的控制延时,提出了一种基于横向滤波器的参考电流预测算法。该算法采用基于Widrow-Hoff学习算法的横向滤波器预测下一控制周期参考电流,结合空间矢量脉宽调制方法,实现APF预测电流控制。本文建立了预测电流控制的APF系统等效结构,将稳定性分析分解为电流预测算法稳定性和SVPWM稳定性两部分。通过Lyapunov函数分析参考电流预测算法的稳定性,根据SVPWM调制的APF闭环传递函数分析SVPWM部分的稳定性。APF的长期稳定运行结果证明了预测电流控制的有效性及APF稳定性分析的正确性。

关键词：有源电力滤波器预测控制稳定性 Lyapunov函数空间矢量脉宽调制

The Use of LMS and RLS Adaptive Algorithms for an Adaptive Control Method of Active Power Filter

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Energy and Power Engineering 2013年第4期5卷 1126-1133页

作者： Radek Martinek Jan Zidek Petr Bilik Jakub Manas Jiri Koziorek zhaosheng teng He Wen College of Electrical and Information Engineering Hunan University Changsha Hunan Province China Faculty of Electrical Engineering and Computer Science VSB – Technical University of Ostrava Czech Republic

This paper deals with the adaptive control mechanism management meant for shunt active power filters (SAPF). Systems driven this way are designed to improve the quality of electric power (power quality) in industrial networks. The authors have focused on the implementation of two basic representatives of adaptive algorithms, first, the algorithm with a stochastic LMS (least mean square) gradient adaptation and then an algorithm with recursive RLS (recursive least square) optimal adaptation. The system examined by the authors can be used for non-linear loads for appliances with rapid fluctuations of the reactive and active power consumption. The proposed system adaptively reduces distortion, falls (dip) and changes in a supply voltage (flicker). Real signals for measurement were obtained at a sophisticated, three-phase experimental workplace. The results of executed experiments indicate that, with use of the certain adaptive algorithms, the examined AHC system shows very good dynamics, resulting in a much faster transition during the AHC connection-disconnection or during a change in harmonic load on the network. The actual experiments are evaluated from several points of view, mainly according to a time convergence (convergence time) and mistakes in a stable state error (steady state error) of the investigated adaptive algorithms and finally as a total harmonic distortion (THD). The article presents a comparison of the most frequently used adaptive algorithms.

关键词： Active Power Filters Total Harmonic Distortion Least Mean Square Adaptive Filtering Recursive Least Square

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基于数字比例技术的高精度交流电桥研究

仪器仪表学报 2020年第7期41卷 29-37页

作者：谷静杨雁陆青滕召胜湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 中国计量科学研究院北京100029

提出了一种基于数字比例技术的高精度交流电桥设计,该电桥能在100 Hz^100 kHz频率范围内实现四端对标准电阻、电感及电容的高精度比较测量。提出的新型高隔离度模拟开关电路能在保证电桥测量精度的前提下,提高电桥的测量速度。桥路的负... 详细信息

提出了一种基于数字比例技术的高精度交流电桥设计,该电桥能在100 Hz^100 kHz频率范围内实现四端对标准电阻、电感及电容的高精度比较测量。提出的新型高隔离度模拟开关电路能在保证电桥测量精度的前提下,提高电桥的测量速度。桥路的负反馈环路能克服数字信号源的有限分辨率对电桥的平衡时间和平衡精度影响,进一步优化测量过程。基于电桥的分布参数模型,分析了电桥在平衡过程中所产生的泄露电流对数字比例的影响,并提出修正方法。该数字交流电桥在1 kHz频率下测量两路矢量电压典型幅值比的标准不确定度可达6μV/V,相位差标准不确定度10μrad,在典型频率与量程范围内的阻抗量值相对测量不确定度优于3×10-5(k=3)。

关键词：计量学交流电桥阻抗测量电桥平衡模拟开关

基于MICA的声级计频率计权数字IIR滤波器设计

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湖南大学学报（自然科学版） 2020年第2期47卷 78-84页

作者：唐求吴娟邱伟沈洁滕召胜湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

针对双线性变换法在设计声级计频率计权数字滤波器时存在固有频率失真问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的数字IIR滤波器设计方法.为避免帝国竞争算法出现早熟收敛而陷入局部最优的问题,在帝国竞争算法同化阶段引入混沌函数来增大搜索... 详细信息

针对双线性变换法在设计声级计频率计权数字滤波器时存在固有频率失真问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的数字IIR滤波器设计方法.为避免帝国竞争算法出现早熟收敛而陷入局部最优的问题,在帝国竞争算法同化阶段引入混沌函数来增大搜索范围,与此同时,在帝国竞争阶段引入克隆进化算子,引导算法向IIR滤波器参数最优解方向搜索,得到改进帝国竞争算法.在研究声级计A、C计权的IIR滤波器误差来源的基础上,利用改进帝国竞争算法对声级计频率计权数字IIR滤波器系数进行寻优求解,构建基于改进帝国竞争算法的频率计权数字IIR滤波器优化模型.仿真与实验结果表明,本文提出的数字滤波器设计方法精度较高,且滤波器的误差能控制在10-3dB数量级范围内.在噪声环境下不同声信号级进行的频率计权测试结果表明,改进帝国竞争算法测试的声信号级的计权误差能维持在10-2 dB数量级范围内,完全满足国家标准GB/T3241—2010对1级声级计的设计要求.

关键词：声级计频率计权数字IIR滤波器设计帝国竞争算法混沌函数克隆进化

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基于移频滤波的频率测量方法

中国电机工程学报 2018年第3期38卷 762-769页

作者：李建闽滕召胜吴言王永湖南大学电气与信息工程学院

实际电力系统由于存在频率波动,使得严格同步采样条件难以满足,从而影响了电力系统频率及其他参数的准确测量。为此,该文提出一种基于移频滤波的电力系统频率测量新方法,该方法只需通过对原始采样信号进行简单的移频和滤波运算即可准确... 详细信息

实际电力系统由于存在频率波动,使得严格同步采样条件难以满足,从而影响了电力系统频率及其他参数的准确测量。为此,该文提出一种基于移频滤波的电力系统频率测量新方法,该方法只需通过对原始采样信号进行简单的移频和滤波运算即可准确求得电力系统的频率。与经典时域测量方法相比,该文算法简单,运算量小,实时性好。与传统傅里叶算法及其改进算法相比,该频率测量方法无需额外求解方程和加窗插值运算,能有效克服传统傅里叶算法存在频谱泄露和栅栏效应的缺陷。该文分别在电网基波频率变动、不同采样率、不同采样点数、不同模数转换器字长以及不同信噪比噪声等条件下对算法进行了仿真测试。仿真结果表明,该算法能够实现对电力系统频率的准确测量且能有效地抑制白噪声的干扰。构建的实际硬件测试平台验证了所提算法的准确性和可靠性。

关键词：电力系统频率测量移频滤波噪声