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基于分段迭代的电力谐波和间谐波神经网络分析方法

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基于分段迭代的电力谐波和间谐波神经网络分析方法

作者：张春梅重庆大学

学位级别：硕士

由于非线性负荷和电力电子器件的大量使用，导致电网中电压、电流波形畸变越来越严重，不仅存在含有率较大的整数次谐波，而且还存在频谱分量丰富的非整数次谐波——间谐波，威胁电力系统及其用电设备的安全、经济运行。治理谐波和间谐... 详细信息

由于非线性负荷和电力电子器件的大量使用，导致电网中电压、电流波形畸变越来越严重，不仅存在含有率较大的整数次谐波，而且还存在频谱分量丰富的非整数次谐波——间谐波，威胁电力系统及其用电设备的安全、经济运行。治理谐波和间谐波的前提是准确计算出其参数。因此，研究谐波和间谐波的分析方法具有重要意义。本文对傅里叶变换、小波变换、现代谱估计和人工智能在精度、实时性、适用范围、稳定性、自适应能力等多个方面进行了综合比较。属于人工智能的增强型Adaline神经网络因其具有自适应学习性能、能同时调整网络激励函数向量和权值向量、计算精度高，近年来被用于谐波和间谐波分析，但尚处于起步阶段。本文针对增强型Adaline神经网络的计算精度依赖网络初始值的缺点，将加汉宁窗插值FFT算法与增强型Adaline神经网络相结合。FFT变换能同时估计信号的频率、幅值和相位，是最基本的谐波和间谐波分析方法，但存在频谱泄漏、栅栏效应的缺点。本文通过理论分析、公式推导和Matlab仿真实验验证了加窗插值算法能有效抑制FFT变换的频谱泄漏和栅栏效应。为了提高增强型Adaline神经网络的谐波和间谐波分析精度和抗噪性能，提出了分段迭代法。分段迭代法将采样数据按采样时间分段，依次用各段对应的误差信息来调整增强型Adaline神经网络的参数。该方法结合一点迭代法和全部点迭代法的优点，既对各时间段内的误差性能指标关于待调整参数的一阶偏导数取平均值，减少噪声对网络参数调整的影响，又充分保留误差中包含的谐波和间谐波的信息，使增强型Adaline神经网络具有较高的参数估计精度。同时，根据各分量参数估计误差和频率对误差函数一阶偏导之间的关系，提出了修正信号幅值最大分量对应的频率调整量的处理方式，以提高增强型Adaline神经网络计算信号参数的精度。仿真结果验证了本文所提出的谐波和间谐波分析方法具有分析精度高、抗噪能力强、实时性好的优点。最后，利用基于加汉宁窗插值FFT算法的增强型Adaline神经网络对计算机、台灯、洗衣机和锻造厂的电压、电流实测数据进行分析，表明了本文所提出的基于分段迭代的电力谐波和间谐波神经网络分析方法具有较高的分析精度和稳定性能。

关键词：谐波间谐波神经网络分段迭代法幅值最大分量

基于离散径向Tchebichef矩的图像分析

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基于离散径向Tchebichef矩的图像分析

作者：李黎湖北工业大学

学位级别：硕士

图像的矩函数和其不变性的定义起始于上世纪的60年代。自1961年Hu首次提出矩的不变性理论以来,矩和矩函数已经被广泛应用于图像处理和模式识别的各个领域。几何矩是最早出现的矩,它构造简单,计算方便。不足之处是在处理一些复杂的图像时... 详细信息

图像的矩函数和其不变性的定义起始于上世纪的60年代。自1961年Hu首次提出矩的不变性理论以来,矩和矩函数已经被广泛应用于图像处理和模式识别的各个领域。几何矩是最早出现的矩,它构造简单,计算方便。不足之处是在处理一些复杂的图像时,变换不是很方便,且随着阶数的增加,出现计算不稳和不易集中分析的现象。正交矩的显著特点就是可以描述图像的独立特征,具有最小的信息冗余度;由于其取值范围有一定的要求,常在计算前对定义域归一化。图像处理的计算方法通常是数值计算,采用离散求和的方式来逼近真实积分运算。而上述给出的几种矩函数都采用了连续积分的形式。Zernike矩由于具有旋转不变性,低噪声灵敏度,正交性和最小的信息冗余度,在图像工程领域得到广泛的应用。然而,由于Zernike矩的基函数为连续函数,在离散化的过程中无法避免造成很大的离散误差。为了解决这个问题,Mukundan等提出了离散正交Tchebichef矩。随后,又提出了定义在极坐标上的径向Tchebichef矩,解决了离散正交矩定义在笛卡尔坐标系下不易获得旋转不变量的问题。但是Mukundan方法通过整数点采样,在半径较小时采样点数过多,而半径较大时采样点数不足,同时在处理大图像时效率比较低。本文先对大小为N×N的图像作方圆变换,然后在单位圆平面上作离散向量基,径向以N/2点的离散径向Tchebichef多项式为正交基,周向以4+8i点的离散Fourier为正交基,这样构成一类新的离散径向Tchebichef矩。实验结果分析,在处理大图像时本文所提方法比Mukundan方法好,同时消除了Mukundan方法在重构图像时出现的雪花点等现象。为了进一步提高图像重构效果,本文提出采用分段迭代法来减小多项式迭代时的误差累积,经过实验验证可以得到更好的图像重构效果。

关键词：径向Tchebichef矩 Fourier变换峰值性噪比方圆变换法分段迭代法

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连续配筋砼路面端部锚固力研究

重庆交通学院学报 2002年第1期21卷 30-33页

作者：张洪亮胡长顺长安大学公路学院陕西西安710064

笔者采用分段迭代法计算了连续配筋砼路面 (CRCP)由于升温产生的端部锚固力 ,编制了相应的程序。

关键词：端部锚固力连续配筋砼路面分段迭代法端部锚固

CTCS3级列控系统ATP防护曲线算法研究

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铁路计算机应用 2014年第7期23卷 48-52,57页

作者：谭莉王长林西南交通大学信息科学与技术学院成都610031

从速度防护曲线生成的角度,研究了超速防护的主要算法。在ATP速度防护模型的基础上,就安全制动曲线计算中关于步长的选取进行了计算分析,比较了选取不同步长情况下制动曲线的精确性。选取时间步长和距离步长结合的方法,采用分段迭代法... 详细信息

从速度防护曲线生成的角度,研究了超速防护的主要算法。在ATP速度防护模型的基础上,就安全制动曲线计算中关于步长的选取进行了计算分析,比较了选取不同步长情况下制动曲线的精确性。选取时间步长和距离步长结合的方法,采用分段迭代法计算速度防护曲线。最后在Visual C++6.0的开发平台上实现ATP防护曲线的仿真。

关键词： ATP速度防护模型安全制动曲线步长分段迭代法

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矩量法在求解大型反射面天线问题中的应用

空间电子技术 1990年第1期 57-61页

作者：李映红漆一宏

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透明衬底透明膜椭偏数据处理分析

激光技术 2010年第2期34卷 247-249,288页

作者：肖国辉黄佐华刘昌宁黄妙娜华南师范大学物理与电信工程学院广州510006

为了解决迭代法在反演透明衬底透明膜找偏参量时的出错问题,采用理论与实验相结合的方法,对透明衬底透明膜椭偏数据处理进行了理论分析和实验验证,找到了当薄膜折射率接近衬底折射率时,椭偏数据反演就会出错的原因。据此提出了分段遍寻... 详细信息

为了解决迭代法在反演透明衬底透明膜找偏参量时的出错问题,采用理论与实验相结合的方法,对透明衬底透明膜椭偏数据处理进行了理论分析和实验验证,找到了当薄膜折射率接近衬底折射率时,椭偏数据反演就会出错的原因。据此提出了分段遍寻迭代搜索法,以LABVIEW为开发工具,成功设计和编写了相应的数据处理程序,最后对一些样品进行了实际测量反演并与文献结果作了比较。结果表明,该程序能正确反演透明衬底单层透明膜的参量,并具有反演速度快、精确度可达0.03nm、稳定性好等特点。

关键词：测量与计量分段迭代法透明衬底透明膜椭偏