检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

数字滤波器与用户自定义函数模块设计

数字滤波器与用户自定义函数模块设计

作者：杨文怡电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代科学技术的发展,示波器作为一款具有多项功能的电子测量仪器,在分析与运算方面的需求日益增加,丰富的运算功能与集成化配置成为示波器在软件功能方面的一大亮点。滤波作为一项常用的信号处理功能在示波器中必不可少,同时示波器... 详细信息

随着现代科学技术的发展,示波器作为一款具有多项功能的电子测量仪器,在分析与运算方面的需求日益增加,丰富的运算功能与集成化配置成为示波器在软件功能方面的一大亮点。滤波作为一项常用的信号处理功能在示波器中必不可少,同时示波器的数学功能还不够丰富,有待进一步完善。本文基于数字示波器平台,深入研究了数字滤波器的各项应用以及实现,并完成了数字滤波器与用户自定义函数模块的设计。主要研究内容如下:1、本文介绍了数字滤波器在示波器上的不同应用并对其进行实现,包括基于滤波的平均采样模式以及增强分辨率滤波器,同时基于更多的滤波需求增添了自定义数字滤波器设计,对不同种类数字滤波器进行了深入研究,在示波器平台上完成了FIR和IIR滤波器不同设计方法的实现。其中FIR滤波器包括了窗函数设计法、频率采样法和等波纹设计法,IIR滤波器包括了巴特沃斯滤波器、切比雪夫I型滤波器、切比雪夫II型滤波器和椭圆滤波器四种滤波器的设计。除上述滤波器外还提供了三种特殊的滤波器供用户使用,其中高斯滤波器和升余弦滤波器属于通信信道滤波器,半带滤波器在数字信号处理中经常被使用。最后实现了基于模拟退火算法的FIR滤波器设计,为数字滤波器的设计提供了新的可能。2、在用户自定义模块中,基于已有的数学方法,增添了随机数生成函数、插值方法和卷积相关方法。对几种函数方法原理进行了详细说明,并对设计结果进行验证。除此还对直方图功能进行实现,阐述了各项直方图参数的定义以及测量原理。可扩展开发模块引入了对MATLAB的混编,其中能实现MATLAB的实时调用,直接在示波器界面编写MATLAB函数并调用引擎执行代码。本课题基于Windows平台,采用Visual Studio 2019作为开发工具,使用C#语言完成了上述模块的设计并进行了功能测试,各模块均能正常运行且效果符合预期,证明了各模块算法设计与功能实现的正确性。

关键词：数字滤波器随机数插值直方图可扩展开发模块

数字滤波器群时延对颤振控制系统稳定性的影响

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

振动工程学报 2013年第2期26卷 153-159页

作者：于明礼胡海岩南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

针对二维翼段颤振抑制系统,研究数字滤波器群时延对系统稳定性的影响。风洞试验表明,当数字滤波器群时延较大时,即使在较低风速下,系统也会不稳定。在稍高于颤振临界速度的风速下抑制颤振时,受控振动会先衰减,然后再产生低频小幅自激振... 详细信息

针对二维翼段颤振抑制系统,研究数字滤波器群时延对系统稳定性的影响。风洞试验表明,当数字滤波器群时延较大时,即使在较低风速下,系统也会不稳定。在稍高于颤振临界速度的风速下抑制颤振时,受控振动会先衰减,然后再产生低频小幅自激振动。通过理论分析和数值仿真,对这一现象做出了解释。数值仿真和风洞试验结果均表明,系统失稳后产生的自激振动与数字滤波器群时延量有关,随着时延量增大,发散速度变快,振动频率和振动幅值也会相应增加。

关键词：颤振主动抑制群时延数字滤波器时滞稳定性

基于数字滤波器的气压传感器动态特性补偿方法研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

空天技术 2023年第1期2023卷 70-76+83页

作者：郑德智邵帅李中翔陈敏泽李望北京理工大学前沿交叉科学研究院北京理工大学复杂环境智能感测技术工信部重点实验室北京理工大学长三角研究院(嘉兴) 北京理工大学信息与电子学院北京理工大学机电学院

临近空间大气环境极其复杂,难以探测,多采用探空火箭投放探空仪进行原位探测,但探空仪下落速度较快导致测量气压骤变,气压传感器需要有较高的动态特性。为此提出了一种基于数字滤波器的气压传感器动态特性补偿方法,通过动态标定获取气... 详细信息

临近空间大气环境极其复杂,难以探测,多采用探空火箭投放探空仪进行原位探测,但探空仪下落速度较快导致测量气压骤变,气压传感器需要有较高的动态特性。为此提出了一种基于数字滤波器的气压传感器动态特性补偿方法,通过动态标定获取气压传感器的动态测试数据,利用群体智能算法逆向建模设计数字补偿滤波器,对气压传感器进行补偿处理。仿真结果表明,研究方法有效地改善了气压传感器的动态特性,扩展了气压传感器的通频带,使气压传感器的动态测试误差明显减小,为临近空间气压探测的精度提升提供一种有效的优化方法。

关键词：临近空间动态补偿气压探测群体智能数字滤波器

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

数字滤波器及电感补偿算法在PFC中的应用

电力自动化设备 2012年第9期32卷 90-94页

作者：郭晓瑞郭吉丰浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

传统PFC控制器设计方案中,输入电流的THD主要取决于PFC控制器的控制性能及输入市电电压的质量。针对直流母线电压纹波对PFC控制性能的影响,提出一种新型的数字滤波器,对母线电压误差中的交流分量进行检测及滤除,有效地抑制了直流母线电... 详细信息

传统PFC控制器设计方案中,输入电流的THD主要取决于PFC控制器的控制性能及输入市电电压的质量。针对直流母线电压纹波对PFC控制性能的影响,提出一种新型的数字滤波器,对母线电压误差中的交流分量进行检测及滤除,有效地抑制了直流母线电压纹波对PFC电压环控制器的干扰,使控制器在保持母线电压稳定的同时,其输出的控制量近似趋近平直,从而极大地降低电流环电感电流参考值的畸变率,可以有效地降低输入电流的THD。针对电流环中电感值随电流变化的特点,在PFC电流环中加入电感补偿以提高电流环的追踪性能。最后实验结果验证了所提数字滤波器和电感补偿算法的可行性。

关键词：功率因数校正谐波分析 THD 数字滤波器补偿

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

数字滤波器对PMU动态行为的影响

中国电机工程学报 2012年第19期32卷 49-57,185页

作者：刘灏毕天姝杨奇逊新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的广泛应用,为实现智能电网的动态安全监控提供了数据基础,其动态行为是系统安全控制的关键。然而经分析,在系统动态情况下,一方面,传统的离散傅里叶变换(discrete Fouriertransform,DFT)算... 详细信息

相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的广泛应用,为实现智能电网的动态安全监控提供了数据基础,其动态行为是系统安全控制的关键。然而经分析,在系统动态情况下,一方面,传统的离散傅里叶变换(discrete Fouriertransform,DFT)算法会因频谱泄漏产生误差,引起振荡分析错误;另一方面,在广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)中,子站PMU将相量上传主站时,有可能发生频率混叠,影响基于PMU的各种应用。数字滤波器的应用可以解决上述2个问题。首先阐述含有数字滤波器的PMU系统框架;其次分析动态下相量计算及相量上传中的问题,并论证数字滤波器解决上述问题的可行性,指出数字滤波器的必要性;然后揭示数字滤波器选取对不同应用的影响;最后给出仿真算例。

关键词：相量测量单元数字滤波器动态性能相量上传电力系统

基于L灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电子学报 2024年

作者：庄陵张文静王光宇移动通信技术重庆市重点实验室重庆邮电大学通信与信息工程学院移动通信教育部工程研究中心

为解决传统数字滤波器在有限精度实现时因有限字长(Finite Word Length, FWL)效应导致滤波器性能下降的问题，提出一种L2灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法 .推导前向差分算子数字滤波器结构传输函数及其等效状态空间实... 详细信息

为解决传统数字滤波器在有限精度实现时因有限字长(Finite Word Length, FWL)效应导致滤波器性能下降的问题，提出一种L2灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法 .推导前向差分算子数字滤波器结构传输函数及其等效状态空间实现，根据可控及可观格莱姆矩阵得到基于相似变换矩阵的L2灵敏度表达式，并进行稀疏化校准，将L2灵敏度最小化问题转换为凸函数求最值问题，求导得到L2灵敏度最小化表达式，代回即得前向差分算子数字滤波器的稀疏化状态空间实现.仿真结果表明，所提方法设计的数字滤波器具有更好的抗FWL效应.

关键词：数字滤波器有限字长效应前向差分算子矩阵稀疏化 L 灵敏度

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于群延迟优化的IIR数字滤波器设计

中国电子科学研究院学报 2023年第10期18卷 882-888页

作者：蒋铁珍肖凯崔永昕吴文俊秘晨阳安徽大学集成电路学院安徽合肥230601

针对IIR数字滤波器位于通带的频率相量延迟不同的时间量,提出了一种群延迟优化方法。对于级联型IIR滤波器系统,该方法在每一级滤波器后接入一个全通滤波器,对设计完成的全通滤波器进行零极点分析,通过分析零极点在z平面的位置,评估全通... 详细信息

针对IIR数字滤波器位于通带的频率相量延迟不同的时间量,提出了一种群延迟优化方法。对于级联型IIR滤波器系统,该方法在每一级滤波器后接入一个全通滤波器,对设计完成的全通滤波器进行零极点分析,通过分析零极点在z平面的位置,评估全通滤波器以及整个数字滤波器级联情况的稳定性。仿真实验采用8阶的巴特沃斯低通滤波器,在0~150 Hz的通带范围内,采样率48 kHz,群延迟优化采用一阶的全通滤波器,仿真结果显示该方法将群延迟的变化量在原有的系统上优化了49.58%。对比其他主流的方法,本文的方法具有计算量小和易于实现的优点。

关键词：数字滤波器群延迟级联型全通滤波器巴特沃斯低通滤波器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

极点半径受限的ⅡR数字滤波器设计新算法

实验室研究与探索 2022年第8期41卷 39-44页

作者：赖春露姚统王路哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院山东威海264209 山东大学(威海)山东大学澳国立联合理学院山东威海264209

数字滤波器设计是数字信号处理的一项基本且重要的研究内容。针对最大极点半径受限的无限脉冲响应(ⅡR)数字滤波器设计,提出一个新算法,在最大极点半径小于给定值的前提下,最小化滤波器的最大幅频响应误差。通过低通和带通滤波器及全带... 详细信息

数字滤波器设计是数字信号处理的一项基本且重要的研究内容。针对最大极点半径受限的无限脉冲响应(ⅡR)数字滤波器设计,提出一个新算法,在最大极点半径小于给定值的前提下,最小化滤波器的最大幅频响应误差。通过低通和带通滤波器及全带微分器设计实例,与现有设计方法进行了比较。实验结果表明,以这种算法得到的滤波器和微分器其最大幅频响应误差小于对比方法,均方根幅频响应误差也小于大多数对比方法。

关键词：数字信号处理数字滤波器数字微分器无限脉冲响应频率响应幅频响应

基于可编程门阵列的四极杆质谱仪数字滤波器的设计与应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

分析化学 2020年第8期48卷 990-996页

作者：王宁黄泽建刘梅英楚士颖戴新华方向江游田地吉林大学仪器科学与电气工程学院中国计量科学研究院前沿计量科学中心质谱仪器工程技术研究中心

引入数字滤波器是提高四极杆质谱仪信噪比的一种有效方法。针对小型四极杆质谱仪控制系统数据处理能力不足的问题,本研究提出了基于FPGA芯片的数字滤波器解决方案。使用FPGA程序替代通用处理器程序进行数字滤波运算,提高了仪器控制系统... 详细信息

引入数字滤波器是提高四极杆质谱仪信噪比的一种有效方法。针对小型四极杆质谱仪控制系统数据处理能力不足的问题,本研究提出了基于FPGA芯片的数字滤波器解决方案。使用FPGA程序替代通用处理器程序进行数字滤波运算,提高了仪器控制系统数据处理能力,实现了高阶数字滤波。在本团队研制的小型四极杆质谱仪中,使用本方案实现130阶数字滤波,测试全氟三丁胺标准样品的高频噪声衰减-50 dB以上, 502 Th质谱峰信噪比提升95%,系统功耗仅增加190 mW,约占系统总功耗的1.7%,同时解决了通用处理器执行数字滤波容易丢失数据的问题,为其它低功耗控制系统完成高性能数据处理提供了设计参考。

关键词：数字滤波器现场可编程门阵列四极杆质谱仪小型化信噪比