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WT-ANFIS在孤岛检测中的应用研究

电机与控制学报 2016年第1期20卷 35-42页

作者：周皓李维刚童朝南李伟力茆美琴北京科技大学自动化学院北京100083 北京交通大学电气工程学院北京100044 武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081 合肥工业大学教育部光伏系统工程中心安徽合肥230009

针对传统被动式孤岛检测法存在检测时间长、盲区大,而主动式孤岛检测法影响电能质量的缺点,提出一种新的基于模糊神经网络与小波变换的孤岛检测方法。该方法首先采集逆变器输出的电流信号和公共耦合点处的电压信号,再将该电流信号和电... 详细信息

针对传统被动式孤岛检测法存在检测时间长、盲区大,而主动式孤岛检测法影响电能质量的缺点,提出一种新的基于模糊神经网络与小波变换的孤岛检测方法。该方法首先采集逆变器输出的电流信号和公共耦合点处的电压信号,再将该电流信号和电压信号分别进行小波变换,然后通过对各尺度上的细节信号进行算法处理来获取适合于孤岛检测的特征向量,最后该特征向量通过模糊神经网络进行模式识别来判断系统是否发生孤岛现象。仿真与实验结果表明,该方法在并网逆变器功率与本地负载功率匹配及失配的多种条件下均能有效识别,具有检测速度快,盲区小,对电能质量无影响等优点,并且适合于单相、三相光伏并网系统。

关键词：孤岛检测小波变换模糊神经网络细节信号特征向量

提升小波和平滑滤波在心电信号快速滤波中的研究

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生物医学工程学杂志 2008年第1期25卷 191-195页

作者：李雪飞毛玉星何为杨帆周亮重庆大学高电压与电工理论新技术教育部重点实验室重庆400044

利用提升小波将原始心电信号(ECG)按频率特性分解为低频的逼近信号和高频的细节信号,舍弃前几层细节信号,采用自适应平滑滤波器选择合适的阈值对逼近信号进行滤波,从而避免平滑滤波对QRS波的损伤,再用提升小波逆变换重建保留的逼近信号... 详细信息

利用提升小波将原始心电信号(ECG)按频率特性分解为低频的逼近信号和高频的细节信号,舍弃前几层细节信号,采用自适应平滑滤波器选择合适的阈值对逼近信号进行滤波,从而避免平滑滤波对QRS波的损伤,再用提升小波逆变换重建保留的逼近信号,进而实现对心电信号中三种主要噪声的抑制。实验表明该方法计算量小,实时性强。

关键词：提升小波平滑滤波逼近信号细节信号

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基于提升小波的框架结构损伤识别研究

世界地震工程 2010年第4期26卷 25-30页

作者：孙增寿张波范科举郑州大学土木工程学院河南郑州450002 中铁大桥局集团第一工程有限公司河南郑州450053

提升小波分析方法可以将信号按任意精度进行分解,具有优越的时、频局部化性能。文中在提升小波分析基础上提出了框架结构的损伤检测和识别方法。首先将结构加速度响应信号进行提升小波变换,然后采用单支重构的方法获取细节信号,通过细... 详细信息

提升小波分析方法可以将信号按任意精度进行分解,具有优越的时、频局部化性能。文中在提升小波分析基础上提出了框架结构的损伤检测和识别方法。首先将结构加速度响应信号进行提升小波变换,然后采用单支重构的方法获取细节信号,通过细节信号的突变特征识别结构损伤情况,并用悬臂梁的数值模拟和三层框架模型结构试验验证了所提出方法的实用性。

关键词：框架结构损伤检测损伤识别提升小波分析细节信号

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基于多阈值处理的信号多尺度估计算法

西南交通大学学报 2001年第1期36卷 80-83页

作者：胡长流河南大学数学系河南开封475001

给出了一种基于多阈值处理的信号多尺度估计算法。首先对原始测量进行多尺度小波分解 ,得出各尺度上的平滑信号和细节信号。对各尺度上的细节信号再作进一步的小波分解 ,对分解出的次平滑信号和次细节信号进行不同的阈值处理 ,然后重构 ... 详细信息

给出了一种基于多阈值处理的信号多尺度估计算法。首先对原始测量进行多尺度小波分解 ,得出各尺度上的平滑信号和细节信号。对各尺度上的细节信号再作进一步的小波分解 ,对分解出的次平滑信号和次细节信号进行不同的阈值处理 ,然后重构 ,作为相应尺度上的细节信号。最后对最粗尺度上的平滑信号作卡尔曼滤波 ,再依次与各尺度上的细节信号进行重构 ,最后得到原始尺度上的信号估计值。

关键词：信号离散小波变换多阈值处理多尺度估计算法平滑信号信号处理细节信号信号估计值

基于小波分析的ARMA-SVR网络流量预测方法

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计算机工程与设计 2015年第8期36卷 2021-2025,2032页

作者：刘亮江汉红王洁芮万智海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

为提高网络流量预测精度,采用一种基于小波分析理论的预测模型。通过将网络流量分成多个高频的细节信号和一个低频的近似信号之和,分别采用ARMA模型和SVR模型对细节信号和近似信号进行预测,将各部分的预测结果进行线性组合,得到最终的... 详细信息

为提高网络流量预测精度,采用一种基于小波分析理论的预测模型。通过将网络流量分成多个高频的细节信号和一个低频的近似信号之和,分别采用ARMA模型和SVR模型对细节信号和近似信号进行预测,将各部分的预测结果进行线性组合,得到最终的预测结果,在确保近似信号拟合精度的同时,避免细节信号的过拟合。将该模型和其它预测模型的预测误差进行仿真对比分析,分析结果表明,该算法能有效改善网络预测模型精度。

关键词：网络流量预测小波分析自回归滑动平均支持向量回归机近似信号细节信号

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心电信号降噪及R波提取技术研究

电子测量技术 2022年第24期45卷 67-75页

作者：景会成白世平崔传金赵欣白英杰华北理工大学电气工程学院唐山063210 赣州紫荆中科智能科技有限公司赣州341199

心电信号中R波的准确定位是其他波形定位的基础,在心电信号特征波形的研究中处于首要位置。本文根据R波在整个心电波形中幅值最为明显的特点,提出了一种基于小波理论提取R波的方法。首先选择合适的方法去除心电信号中的噪声,其次对去噪... 详细信息

心电信号中R波的准确定位是其他波形定位的基础,在心电信号特征波形的研究中处于首要位置。本文根据R波在整个心电波形中幅值最为明显的特点,提出了一种基于小波理论提取R波的方法。首先选择合适的方法去除心电信号中的噪声,其次对去噪后的心电信号做5层小波分解得到各阶近似信号与细节信号,再次将得到的第3、4阶细节信号叠加,将叠加信号的均值作为搜索的阈值,并确定搜索起点,最后将搜索起点的横坐标映射至纯净的心电信号中,并使用逐点比对幅值的方式向后搜索,直至找到R波。使用MIT-BIH数据库中的数据进行多次实验验证,实验结果表明此算法能够准确的定位R波,检验的准确率为99.65%,召回率为99.86%。

关键词：心电信号去噪小波分解细节信号 R波检测

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小波变换在薄互储层识别中的应用研究

小波变换在薄互储层识别中的应用研究

作者：付强成都理工大学

学位级别：硕士

随着石油开采行业对薄互储层的逐渐重视，如何通过现有的技术来确定薄互层，并对其进行识别，已经成为地质工作者们主要研究的对象。在我国，有很多储层都是以薄互层为主，因此，对薄互层的识别在勘探和开采领域都有着极为重要的指导意... 详细信息

随着石油开采行业对薄互储层的逐渐重视，如何通过现有的技术来确定薄互层，并对其进行识别，已经成为地质工作者们主要研究的对象。在我国，有很多储层都是以薄互层为主，因此，对薄互层的识别在勘探和开采领域都有着极为重要的指导意义，这使得如何提高薄互层的分辨率成为了当今地震资料处理中的热点问题。地震信号的各种频率成分，其统计特性会随着时间发生不稳定变化，这些变化记载了反映地下反射介质特征的丰富信息。在常规的地震资料分析中，由于对地震信号不同频率成分的有效信息利用不足，未能充分发掘地震信号中所包含的许多潜在信息，特别是当地层中出现薄互层时，由于薄互层的调谐效应，使得地震波通过薄层时的突变信息很难在原信号中反映出来。为了更好的观察地震波信号的细微变化，本文通过研究薄互层的频谱特征，并采用小波变换的时频分析与多尺度分析结合的方法对地震资料进行了分析处理，提高了地震剖面的分辨率。小波变换的时频分析法是分析非平稳随机信号的主要方法之一。小波变换有着良好的时窗分辨能力，具有在高频端的高时间分辨率和低时端的高频率分辨率的特性。多尺度分析则可以将地震信号分解为多层、多频段信号，从而实现对信号的多分尺度分析。由于地震子波遇到薄层时其频谱会发生变化，因此本文还对薄互层的反射系数进行了分析，由此来反映薄层的频谱特征，并指导小波变换对实际地震资料进行时频分析。本课题研究内容及成果如下：（1）通过对薄互层反射系数不同大小、不同极性、及不同时间间隔的模型的研究得出影响薄层频谱特性的因素。（2）通过对小波分析信号过程的研究，找出适合分析薄互层的小波函数，并结合信号的时频信息对合成地震资料中每道信号进行分解重构，通过这种方法提高了薄层的分辨率，并验证了利用db3小波与时频信息结合的方法对薄层地震资料处理的正确性。（3）薄层模型的分析。通过使用选取的小波对楔状模型、不同厚度的水平薄层模型的分解，将信号分解到不同的频段上，并分析找出在不同频段中包含信号突变点的频段信号，通过将包含突变点的信号分量进行重构后得到的高分辨率剖面与对应的正演模型进行对比，发现通过该方法可以对10m以上的薄层进行识别。并且通过对双层5m的互反射薄层模型的实验分析，发现在重构后的高分辨率剖面中可以找到双层模型中中间层的顶和底的边界，可以作为识别双层互反射薄层的依据。（4）通过对目标区舒善河组的实际地震资料的小波的时频分析和多尺度分析得到的特征信号重构的高分辨率剖面，可以识别12m左右的薄层。证明了小波变换时频分析结合多尺度分析对比提取特征信号在实际地震资料处理应用中的有效性。

关键词：小波分解薄互层时频分析细节信号小波重构

基于小波分析的海洋平台结构损伤检测技术研究

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基于小波分析的海洋平台结构损伤检测技术研究

作者：王典鹤中国海洋大学

学位级别：硕士

由于海洋平台结构长期服役在恶劣的海洋环境中，并受到各种载荷的交互作用，结构容易产生各种形式的损伤，使结构的承载能力下降，严重时将给生命财产造成巨大的损失。因此，对海洋平台结构进行损伤检测有着十分重要的现实意义。基于振... 详细信息

由于海洋平台结构长期服役在恶劣的海洋环境中，并受到各种载荷的交互作用，结构容易产生各种形式的损伤，使结构的承载能力下降，严重时将给生命财产造成巨大的损失。因此，对海洋平台结构进行损伤检测有着十分重要的现实意义。基于振动响应的海洋平台损伤检测方法是一种全局性损伤检测方法，与传统的损伤检测方法相比较，其应用简单，成本较低，具有十分广阔应用前景。本文系统的总结了国内外有关基于振动响应的结构损伤检测方法，对其研究现状、研究成果及存在的问题做了较为全面的论述。并阐述了小波分析的基本原理、发展历程及其应用于时频分析的优势。结合之前有关小波分析的研究成果，对小波分析应用于损伤检测领域进行了进一步的研究。基于小波分析具有良好的局部分析特点，对一海洋平台有限元模型进行了损伤检测研究，针对不同类型杆件损伤、不同位置杆件损伤、不同程度的噪声污染以及不同方向振动响应信号情况下，研究了海洋平台结构的损伤检测问题，得到了一些有用的结论。本文提出了基于小波细节信号结点能量的海洋平台结构损伤检测方法。由于在利用db小波进行小波分解的过程中发现分解后的第二层细节信号对海洋平台的局部损伤比较敏感等原因，选择了第二层细节信号结点能量作为概率神经网络的输入量。利用海洋平台模型不同节点位置的加速度信号，经小波变换提取分解后的第二层细节信号，并在时间轴上进行能量统计得到细节信号能量，将其作为概率神经网络的输入，输出定义为距离发生损伤最近的桩腿号。为了验证基于小波细节信号结点能量的海洋平台结构损伤检测方法的有效性，对一海洋平台模型进行了数值计算和物理实验，结果表明，基于小波细节信号结点能量的海洋平台损伤检测方法可以应用于对海洋平台结构的损伤检测，并研究了噪声、激励力的大小与方向对损伤检测的影响，发现：该方法具有一定的抗噪能力;激励力的大小对损伤识别的结果没有影响;激励力的方向对该方法的损伤识别结果具有很大的影响，所以就要求在实际海洋平台测试中实时的记录激励力的作用方向，而不需要记录激励力的具体大小。

关键词：海洋平台损伤检测小波分析细节信号结点能量概率神经网络

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漏电及故障电弧保护断路器的研究

漏电及故障电弧保护断路器的研究

作者：高翔沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着我国国民经济的快速发展,生产及居民用电量日益增高,电气火灾事故的威胁也日益严重,其中因故障电弧而引起的电气火灾事故所占比例越来越高,对故障电弧的研究及保护已经引起了广泛关注,而传统的保护电器无法对故障电弧提供有效的保护... 详细信息

随着我国国民经济的快速发展,生产及居民用电量日益增高,电气火灾事故的威胁也日益严重,其中因故障电弧而引起的电气火灾事故所占比例越来越高,对故障电弧的研究及保护已经引起了广泛关注,而传统的保护电器无法对故障电弧提供有效的保护,因此,对故障电弧特征的研究并据此提出故障电弧的诊断方法具有十分重要的意义。本文设计了具有数据自动采集功能的故障电弧模拟综合实验平台,其中包括故障电弧发生器、数据采集单元、实验平台控制系统等。开展了多种典型负载类型的实验工作,采集了大量实验数据,并建立了故障电弧数据库,为下一步数据分析奠定了基础。通过对实验数据分析,提取线性负载和非线性负载下故障电弧电流特征,并提出了两种故障电弧得诊断方法:针对线性负载故障电弧的典型特征电流“零休”现象,提出了基于故障电弧电流变化率的诊断方法,依据网格分形理论,采用数学统计方法,提取故障电弧电流变化率特征,实现对线性负载故障电弧诊断;针对非线性负载故障电弧电流含有高频谐波这一特征,提出基于细节信号波动性的故障电弧诊断方法,采用小波分析理论提取信号频段特征,利用网格分形理论进行细节信号波动值计算,间接提取电流中高频谐波含量,实现非线性负载故障电弧诊断。

关键词：故障电弧电流变化率小波分析网格分形细节信号