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电气化铁道电能质量优化控制仿真分析

电力系统及其自动化学报 2011年第4期23卷 40-44,50页

作者：殷雄罗隆福广西电网电力调度控制中心南宁530023 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

电气化铁道牵引供电系统存在功率因数低、谐波含量和负序电流大等电能质量问题,而传统的固定电容器式无功补偿又存在易容性过补,易与电网谐振,且滤波效果差等问题。文中提出一种基于混合滤波的应用于牵引供电系统的电能质量优化控制方法... 详细信息

电气化铁道牵引供电系统存在功率因数低、谐波含量和负序电流大等电能质量问题,而传统的固定电容器式无功补偿又存在易容性过补,易与电网谐振,且滤波效果差等问题。文中提出一种基于混合滤波的应用于牵引供电系统的电能质量优化控制方法,它是利用无源网络隔离基波电压,充分发挥有源滤波器、无源滤波器各自优势的新型滤波装置。分析了其拓扑结构和补偿原理,详细阐述了其优化控制策略,通过建立混合滤波器容量优化模型对其整体容量配置进行了优化设计。以一实际牵引变电所为例,建立了相应的仿真模型,通过详细的仿真,验证了综合补偿方案所具有的良好的无功补偿和谐波抑制效果。

关键词：电气化铁道混合滤波器电能质量无功补偿谐波补偿

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改进Canny算子的边缘检测算法

小型微型计算机系统 2020年第8期41卷 1758-1762页

作者：李长有陈国玺丁云晋河南理工大学机械与动力工程学院焦作454000

为了有效滤除图像中大量的椒盐噪声,同时更好地提取出感兴趣目标区域的边缘信息,提出了一种改进Canny算子的边缘检测算法.该算法使用混合滤波器代替Canny算子中的高斯滤波器滤除图像中的噪声,使用水平、垂直、45°和135°四个方向梯度... 详细信息

为了有效滤除图像中大量的椒盐噪声,同时更好地提取出感兴趣目标区域的边缘信息,提出了一种改进Canny算子的边缘检测算法.该算法使用混合滤波器代替Canny算子中的高斯滤波器滤除图像中的噪声,使用水平、垂直、45°和135°四个方向梯度模板计算图像梯度,使用最大类间方差法(OTSU)对图像的高低阈值进行确定.通过对不同背景下的椒盐噪声图像进行检测,与传统的边缘检测算子和改进的Canny算子实验结果相比,改进后的算法不仅保持了Canny算子的优良性能,而且能够消除图像中的椒盐噪声,改善边缘信息的提取效果.

关键词：目标区域 Canny算法边缘检测混合滤波器最大类间方差法

ATHPF的直流电压控制策略及参数选择方法研究

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电力电子技术 2018年第11期52卷 15-17页

作者：贾颢邓亚平同向前西安理工大学电气工程系陕西西安710048

直流电压稳定是有源调谐型混合滤波器(ATHPF)正常工作的前提和基础。针对有源调谐型混合滤波装置中的有源滤波器,分析了ATHPF中有源电力滤波器(APF)直流电压控制机理,提出了一种基于电网电压定向的直流电压控制方法。建立了有源调谐混... 详细信息

直流电压稳定是有源调谐型混合滤波器(ATHPF)正常工作的前提和基础。针对有源调谐型混合滤波装置中的有源滤波器,分析了ATHPF中有源电力滤波器(APF)直流电压控制机理,提出了一种基于电网电压定向的直流电压控制方法。建立了有源调谐混合滤波系统的直流电压控制模型,分析了系统稳定性,并对控制器调节参数进行了优化设计,最后通过仿真与实验结果验证了所提直流电压控制策略及系统参数选择的有效性。

关键词：混合滤波器直流电压控制策略优化设计

Hybrid Kalman and unscented Kalman filters for INS/GPS integrated system considering constant lever arm effect

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Journal of Central South University 2015年第2期22卷 575-583页

作者：常国宾柳明 Tianjin Institute of Hydrographic Surveying and Charting Department of Navigation Engineering Naval University of Engineering Key Laboratory of Aviation Information Technology in Universities of Shandong Binzhou University

In inertial navigation system(INS) and global positioning system(GPS) integrated system, GPS antennas are usually not located at the same location as the inertial measurement unit(IMU) of the INS, so the lever arm effect exists, which makes the observation equation highly nonlinear. The INS/GPS integration with constant lever arm effect is studied. The position relation of IMU and GPS's antenna is represented in the earth centered earth fixed frame, while the velocity relation of these two systems is represented in local horizontal frame. Due to the small integration time interval of INS, i.e. 0.1 s in this work, the nonlinearity in the INS error equation is trivial, so the linear INS error model is constructed and addressed by Kalman filter's prediction step. On the other hand, the high nonlinearity in the observation equation due to lever arm effect is addressed by unscented Kalman filter's update step to attain higher accuracy and better applicability. Simulation is designed and the performance of the hybrid filter is validated.

关键词：无迹卡尔曼滤波 GPS天线混合滤波器杆臂效应 INS 集成全球定位系统惯性导航系统

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数字图像混合噪声的滤除方法研究

数字图像混合噪声的滤除方法研究

作者：高茹吉林大学

学位级别：硕士

在数字图像处理领域,为了获得高质量的数字图像,图像噪声的滤除一直是最重要、最基本的研究课题之一。由高斯噪声和脉冲噪声叠加而成的混合噪声是数字图像中存在的典型噪声模型。虽然已经有很多传统的去噪方法,但其不足之处有很多,主要... 详细信息

在数字图像处理领域,为了获得高质量的数字图像,图像噪声的滤除一直是最重要、最基本的研究课题之一。由高斯噪声和脉冲噪声叠加而成的混合噪声是数字图像中存在的典型噪声模型。虽然已经有很多传统的去噪方法,但其不足之处有很多,主要表现在滤除图像噪声的同时对图像细节的丢失,两者很难兼顾。论文首先介绍了数字图像噪声滤除的研究概况。文中主要按照传统研究方法线性滤波和非线性滤波分类,详细阐述了各种典型的滤波器的含义和特点。主要讨论的滤波方法是FIR滤波器和中值滤波器等。在此基础上,本文设计了一种混合滤波器。它采用的方法是在设计的滤波窗口内,先按照四个方向进行FIR滤波,其结果作为中值滤波器的输入,中值滤波结果作为该滤波窗口的输出,在图像的像素点上逐点移动窗口以滤除整幅图像的噪声。本文中对该混合滤波器的数学基础从几个方面做了初步的探讨,文中通过大量实验数据的对比分析,实验图像效果的比较,验证了该混合滤波器算法能有效抑制混合噪声,同时对图像的细节边缘保护性也比较好,具有良好的滤除混合噪声的性能。

关键词：混合噪声 FIR滤波器中值滤波器混合滤波器

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便携式搜索引导雷达目标跟踪方法研究

便携式搜索引导雷达目标跟踪方法研究

作者：邹庆秋哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

便携式搜索引导雷达是一种能够全天候工作、便于携带、易于展开的目标搜索、跟踪、指示以及引导导弹发射的信息化设备，系统主要由收发天线、收发机、DSP信号处理机、显控终端、瞄准显示器等五部分组成，它不但解决了武器系统的远程预... 详细信息

便携式搜索引导雷达是一种能够全天候工作、便于携带、易于展开的目标搜索、跟踪、指示以及引导导弹发射的信息化设备，系统主要由收发天线、收发机、DSP信号处理机、显控终端、瞄准显示器等五部分组成，它不但解决了武器系统的远程预警、精确瞄准和适时射击等问题，而且能够完成全天候防空作战，提高武器的作战效能。目标跟踪是本系统的关键部分，它接收信号处理机的数据并进行雷达二次信息处理，形成表示目标运动轨迹的航迹，航迹跟踪的关键技术是滤波算法的研究和确定正确的跟踪波门，本文在研究常用滤波算法的基础上，考虑到本系统对实时性的要求，设计出混合坐标系下混合滤波器算法，并研究了适应本系统的波门选通方法，接着将目标跟踪后的结果用PPI显示方法显示到屏幕上，并具体应用到作战指挥的过程中，最后通过模拟与实测的方法对其进行了验证。本系统设计灵活，易于扩展，可以将几个武器系统进行有机的结合组成独立型的防空作战指挥系统，并构成现代化的防空体系，完成作战指挥的信息化和自动化。

关键词：航迹相关波门混合滤波器 PPI显示

地铁牵引供电系统谐波抑制和无功补偿的综合治理研究

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地铁牵引供电系统谐波抑制和无功补偿的综合治理研究

作者：刘福宁青岛大学

学位级别：硕士

地铁具有其它交通工具不同时具备的准时性、安全性、便捷性与经济性,能够有效缓解城市交通拥挤现状,改善城市居民的出行结构,提高城市公共交通服务水平。但地铁牵引供电系统大量投入使用的电缆线路以及配备的一系列非线性电力电子装置,... 详细信息

地铁具有其它交通工具不同时具备的准时性、安全性、便捷性与经济性,能够有效缓解城市交通拥挤现状,改善城市居民的出行结构,提高城市公共交通服务水平。但地铁牵引供电系统大量投入使用的电缆线路以及配备的一系列非线性电力电子装置,造成了系统谐波含量丰富、电缆容性电流大、无功倒送、电压波动及闪变、功率因数不足等一系列谐波和无功问题,使地铁供电系统的安全稳定运行遭到破坏。而常规的治理措施已然无法满足国家标准,因此就需要寻找一种适用于地铁领域的可靠、经济的谐波及无功治理方案,尽可能的减小地铁系统的接入对城市电网带来的不利影响。本文首先对城轨供电系统和牵引列车的结构及特点进行了详细分析,然后利用Matlab/Simulink仿真平台对地铁牵引供电系统和牵引列车进行建模,实现对一辆牵引列车的牵引、惰行、制动三个运行工况的仿真,并利用FFT模块分析由城轨供电系统注入电网的的谐波情况。然后,对无源滤波器和有源滤波器的结构和基本原理进行分析,结合地铁牵引供电系统工程实际,提出了适用于地铁供电系统的新型混合滤波器,然后基于Matlab/simulink仿真平台,将三者的滤波效果进行仿真对比,验证了新型混合滤波器在地铁牵引供电系统中滤波效果的优越性。最后,在Matlab/simulink仿真环境下建立STATCOM仿真模型,通过仿真进行STATCOM的性能测试。验证了STATCOM无功补偿装置的保持系统电压稳定的无功调节能力,和抑制地铁牵引机车频繁启停引起的电压波动及闪变的能力,以及相比于SVC,其无功补偿响应速度和补偿量的优越性。

关键词：城市轨道交通牵引供电系统混合滤波器无功补偿

基于矢量聚类与Kalman滤波的数字稳像技术研究

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基于矢量聚类与Kalman滤波的数字稳像技术研究

作者：景丽石大连理工大学

学位级别：硕士

随着电子摄像设备在军事与民用领域的广泛应用,人们对视频质量也提出越来越高的要求,尤其是在某些特殊的拍摄场景下,如手持摄像系统、地震中的监控系统和军用无人机拍摄系统,采集到的视频常常伴随着较大的抖动,十分不利于人眼观测和有... 详细信息

随着电子摄像设备在军事与民用领域的广泛应用,人们对视频质量也提出越来越高的要求,尤其是在某些特殊的拍摄场景下,如手持摄像系统、地震中的监控系统和军用无人机拍摄系统,采集到的视频常常伴随着较大的抖动,十分不利于人眼观测和有用信息的提取。数字稳像技术就是以去除干扰噪声为目的,利用数字图像处理中的相关方法消除相机抖动,最终获得稳定视频序列的视频稳定技术。本文着重对数字稳像过程的核心环节进行研究,并对运动估计算法与运动分离算法进行相应的改进。本文首先对数字稳像技术的发展现状进行研究,通过比较不同算法的优缺点,最终选择相似矩阵作为图像变换模型,同时采用Harris角点检测与KLT跟踪相结合的方式完成图像特征点的提取,并利用实时性与准确性均较好的Kalman滤波器实现运动参数的分离。针对运动目标对运动估计干扰问题,本文提出了一种抗前景干扰的运动估计算法。首先根据相邻帧图像间的匹配特征点定义运动矢量,利用改进的keans聚类算法将具有差异性的运动矢量分成不同的类别,完成了图像中所有特征点的分类;并依据所提出的连续视频图像中运动目标剔除准则,有效的实现了背景的盲分离,使得保留的特征点其局部运动矢量具有一致性;最后,将保留的特征点运动矢量用于计算全局运动参数,确保得到更准确、真实的相机运动。此外,本文提出了一种基于改进Kalman预测的混合滤波器结构,此方法结合了低通滤波器的平滑特性与Kalman滤波器的预测特性,可以更有效地实现运动分离,滤除相机抖动噪声。同时,改进的Kalman滤波器能够根据相机的实际运动情况自适应地更新噪声的统计特性,进一步增强了本算法的鲁棒性。并且,本文采用的Kalman预测算法能够在保证滤波效果的同时大幅降低运算时间,提高了算法的实时性。实验结果表明,本文提出的运动估计方法具有良好的抗前景干扰特性,而改进的运动分离方法可以获得更平滑、有效的主动扫描分量;将分离出的运动参数用于运动补偿后,输出的视频质量得到明显提高。

关键词：数字稳像运动估计 kmeans聚类混合滤波器 Kalman预测

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基于模糊算法的数字图像处理技术研究

基于模糊算法的数字图像处理技术研究

作者：赵立兴燕山大学

学位级别：硕士

图像分割是数字图像处理近些年来大家研究的热点问题,尤其是在图像理解、成像目标的识别与跟踪、机器人视觉中是一项关键技术。分割结果的好坏,对视觉系统的性能影响较大。图像滤波恢复技术是数字图像预处理的重要环节,对图像滤波的好坏... 详细信息

图像分割是数字图像处理近些年来大家研究的热点问题,尤其是在图像理解、成像目标的识别与跟踪、机器人视觉中是一项关键技术。分割结果的好坏,对视觉系统的性能影响较大。图像滤波恢复技术是数字图像预处理的重要环节,对图像滤波的好坏,直接影响滤波后分割的精度。图像成像过程中各种因素的影响,人们事先很难精确了解成像过程中信息丢失的情况,使得图像处理过程中都带有一定的相似性和不确定性。而模糊集合论及由此而发展起来的模糊信息处理技术,对处理带有模糊不确定性的事件及对不精确知识的描述与处理方面都具有得天独厚的优势。基于以上原因,本文研究了以模糊信息处理技术为基础的图像滤波算法和分割算法,提出了一些新的思想和想法。论文主要内容安排如下: 本文首先从图像的滤波开始。在充分分析了当前滤波技术的研究成果和现状后,提出了一种新的基于局部统计阈值的混合滤波算法。该算法利用局部阈值把图像像素信号区分为高斯噪声点和脉冲噪声点,然后分别利用不同的方法滤波。既能发挥均值滤波算法对高斯噪声良好的去噪能力,又兼顾了中值滤波算法对冲击噪声的优良滤波性能。为了在滤波的同时更好的保护图像本身的细节,增加了新的噪声点检测规则。算法结构简单,易于实现。模糊散度分割方法是近些年出现的一种新的图像分割算法,其物理概念明晰,算法结构简单。但该算法在处理具有多峰直方图图像时,参数初始化困难。本文结合直方图指数平滑原理和峰点检测原理,提出了一种改进图像分割算法。该方法首先通过直方图指数平滑原理对图像原始灰度直方图进行二次平滑,然后利用峰点自动检测原理检测出图像二次平滑直方图具有的波峰值、波谷值,以及直方图波谷的数目,实现图像的粗分割。最后利用图像粗分割的值初始化模糊散度方法的初始值,利用求散度性能函数极值得到最佳分割阈值,实现细分割。

关键词：图像处理均值滤波器中值滤波器混合滤波器图像分割指数平滑模糊隶属度函数模糊散度