首页

> 期刊论文知识库

首页 期刊论文知识库 问题

滤波器论文

发布时间:

滤波器论文

1、百度文库下载几篇本科的现成论文 你就知道了2、仿真就秒杀吧低通巴特沃斯模拟滤波器设计。通带截至频率3400 Hz,通带最大衰减3dB阻带截至频率4000 Hz,阻带最小衰减40dBIir2:模拟低通滤波器转换为数字低通滤波器,脉冲响应不变法和双线性变换法。Iir3:切比雪夫二型低通数字滤波器设计通带边界频率π,通带最大衰减1dB阻带截至频率π,阻带最小衰减80dBIir4:椭圆带通数字滤波器设计Iir5:高通和带通巴特沃思数字滤波器设计双线性变换%低通巴特沃斯模拟滤波器设计clear; close allfp=3400; fs=4000; Rp=3; As=40;[N,fc]=buttord(fp,fs,Rp,As,'s')[B,A]=butter(N,fc,'s');[hf,f]=freqs(B,A,1024);plot(f,20*log10(abs(hf)/abs(hf(1))))grid, xlabel('f/Hz'); ylabel('幅度(dB)')axis([0,4000,-40,5]);line([0,4000],[-3,-3]);line([3400,3400],[-90,5])%用脉冲响应不变法和双线性变换法将模拟滤波器离散化clear; close allb=1000;a=[1,1000];w=[0:1000*2*pi];[hf,w]=freqs(b,a,w);subplot(2,3,1); plot(w/2/pi,abs(hf)); grid;xlabel('f(Hz)'); ylabel('幅度'); title('模拟滤波器频响特性')Fs0=[1000,500];for m=1:2Fs=Fs0(m)[d,c]=impinvar(b,a,Fs)[f,e]=bilinear(b,a,Fs)wd=[0:512]*pi/512;hw1=freqz(d,c,wd);hw2=freqz(f,e,wd);subplot(2,3,2); plot(wd/pi,abs(hw1)/abs(hw1(1))); grid on; hold ontitle('脉冲响应不变法')subplot(2,3,3); plot(wd/pi,abs(hw2)/abs(hw2(1))); grid on; hold ontitle('双线性变换法')end%切比雪夫Ⅱ型低通数字滤波器设计clear; close allwp=; ws=; Rp=1; Rs=80;[N,wc]=cheb2ord(wp,ws,Rp,Rs)[B,A]=cheby2(N,Rs,wc)freqz(B,A)%直接设计带通数字椭圆滤波器clear; close allWp=[]; Ws=[];Rp=; Rs=60;[N,wc]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)[b,a]=ellip(N,Rp,Rs,wc)[hw,w]=freqz(b,a);subplot(2,1,1); plot(w/pi,20*log10(abs(hw))); gridaxis([0,1,-80,5]); xlabel('w/π'); ylabel('幅度(dB)')subplot(2,1,2); plot(w/pi,angle(hw)); gridaxis([0,1,-pi,pi]); xlabel('w/π'); ylabel('相位(rad)')%用双线性变换法设计数字高通和带通滤波器clear; close allT=1; wch=pi/2;wlc=*pi; wuc=*pi;B=1; A=[1,];[h,w]=freqz(B,A,512);subplot(2,2,1); plot(w,20*log10(abs(h))); grid%axis([0,10,-90,0]); xlabel('w/π'); title('模拟低通幅度(dB)')%高通omegach=2*tan(wch/2)/T;[Bhs,Ahs]=lp2hp(B,A,omegach);[Bhz,Ahz]=bilinear(Bhs,Ahs,1/T);[h,w]=freqz(Bhz,Ahz,512);subplot(2,2,3); plot(w/pi,20*log10(abs(h))); gridaxis([0,1,-150,0]); xlabel('w/π'); title('数字高通幅度(dB)')%带通omegalc=2*tan(wlc/2)/T;omegauc=2*tan(wuc/2)/T;wo=sqrt(omegalc*omegauc); Bw=omegauc-omegalc;[Bbs,Abs]=lp2bp(B,A,wo,Bw);[Bbz,Abz]=bilinear(Bbs,Abs,1/T);[h,w]=freqz(Bbz,Abz,512);subplot(2,2,4); plot(w/pi,20*log10(abs(h))); gridaxis([0,1,-150,0]); xlabel('w/π'); title('数字带通幅度(dB)')

最近看了一篇文章,觉得写的浅显易懂,推荐你看看:《An Introduction to the Kalman Filter》作者:Greg Welch and Gary Bishop网址:其中,首先介绍了Kalman滤波,接着类比介绍了扩展卡尔曼滤波,个人觉得写的很好。而且本文的引用次数很高。 如果有需要,我也以通过邮箱发给你。

摘 要 FIR数字滤波器是数字信号处理的经典方法,其设计方法有多种,用DSP芯片对FIR滤波器进行设计时可以先在MATLAB上对FIR数字滤波器进行仿真,所产生的滤波器系数可以直接倒入到DSP中进行编程,在编程时可以采用DSP独特的循环缓冲算法对FIR数字滤波器进行设计,这样可以大大减少设计的复杂度,使滤波器的设计快捷、简单。关键词 FIR;DSP;循环缓冲算法1 引言在信号处理中,滤波占有十分重要的地位。数字滤波是数字信号处理的基本方法。数字滤波与模拟滤波相比有很多优点,它除了可避免模拟滤波器固有的电压漂移、温度漂移和噪声等问题外,还能满足滤波器对幅度和相位的严格要求。低通有限冲激响应滤波器(低通FIR滤波器)有其独特的优点,因为FIR系统只有零点,因此,系统总是稳定的,而且容易实现线性相位和允许实现多通道滤波器。2 FIR滤波器的基本结构及设计方法 FIR滤波器的基本结构设a i(i=0,1,2,…,N一1)为滤波器的冲激响应,输入信号为 x(n),则FIR滤波器的输入输出关系为: FIR滤波器的结构如图1所示:图 FIR滤波器的设计方法 (1) 窗函数设计法 从时域出发,把理想的无限长的hd(n)用一定形状的窗函数截取成有限长的h(n),以此h(n)来逼近hd(n),从而使所得到的频率响应H(ejω)与所要求的理想频率响应Hd(ejω) 相接近。优点是简单、实用,缺点是截止频率不易控制。 (2) 频率抽样设计法从频域出发, 把给定的理想频率响应Hd(ejω)以等间隔抽样,所得到的H(k)作逆离散傅氏变换,从而求得h(k),并用与之相对应的频率响应H(ejω)去逼近理想频率响应Hd(ejω)。优点是直接在频域进行设计,便于优化,缺点是截止频率不能自由取值。(3) 等波纹逼近计算机辅助设计法前面两种方法虽然在频率取样点上的误差非常小,但在非取样点处的误差沿频率轴不是均匀分布的,而且截止频率的选择还受到了不必要的限制。因此又由切比雪夫理论提出了等波纹逼近计算机辅助设计法。它不但能准确地指定通带和阻带的边缘,而且还在一定意义上实现对所期望的频率响应实行最佳逼近。3 循环缓冲算法对于N级的FIR滤波器,在数据存储器中开辟一个称之为滑窗的N个单元的缓冲区,滑窗中存放最新的N个输入样本。每次输入新的样本时,一新样本改写滑窗中的最老的数据,而滑窗中的其他数据不需要移动。利用片内BK(循环缓冲区长度)寄存器对滑窗进行间接寻址,环缓冲区地址首位相邻。下面,以N=5的FIR滤波器循环缓冲区为例,说明循环缓冲区中数据是如何寻址的。5级循环缓冲区的结构如图所示,顶部为低地址。……由上可见,虽然循环缓冲区中新老数据不很直接明了,但是利用循环缓冲区实现Z-1的优点还是很明显的:它不需要数据移动,不存在一个极其周期中要求能进行一次读和一次写的数据存储器,因而可以将循环缓冲区定位在数据存储器的任何位置(线性缓冲区要求定位在DARAM中)。实现循环缓冲区间接寻址的关键问题是:如何使N个循环缓冲区单元首位相邻?要做到这一点,必须利用BK(循环缓冲器长度)器存器实现按模间接寻址。可用的指令有:… *ARx+% ;增量、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx+1)… *ARx-% ;减量、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx-1)… *ARx+0% ;增AR0、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx+AR0)… *ARx-0% ;减AR0、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx-AR0)… *+ARx(lk)% ;加(lk)、按模修正ARx:addr=circ(ARx+lk),ARx=circ(ARx+AR0)其中符号“circ”就是按照BK(循环缓冲器长度)器存器中的值(如FIR滤波其中的N值),对(ARx+1)、(ARx-1)、(ARx+AR0)、(ARx-AR0)或(ARx+lk)值取模。这样就能保证循环缓冲区的指针ARx始终指向循环缓冲区,实现循环缓冲区顶部和底部单元相邻。循环寻址的算法可归纳为:if 0 index + step < BK: index = index + stepelse if index + step BK: index = index + step – BKelse if index + step < BK: index = index + step + BK上述算法中,index是存放在辅助寄存器中的地址指针,step为步长(亦即变址值。步长可正可负,其绝对值晓予或等于循环缓冲区长度BK)。依据以上循环寻址算法,就可以实现循环缓冲区首位单元相邻了。 为了使循环缓冲区正常进行,除了用循环缓冲区长度寄存器(BK)来规定循环缓冲区的大小外,循环缓冲区的起始地址的k个最低有效位必须为0。K值满足2k>N,N微循环缓冲区的长度。4 FIR滤波器在DSP上的实现对于系数对称的FIR滤波器,由于其具有线性相位特征,因此应用很广,特别实在对相位失真要求很高的场合,如调制解调器(MODEM)。例如:一个N=8的FIR滤波器,若a(n)=a(N-1-n),就是对称FIR滤波器,其输出方程为:y(n)= a0x(n)+ a1x(n-1)+ a 2x(n-2)+ a 3x(n-3)+ a 3x(n-4)+ a 2x(n-5)+ a1x(n-6)+ a0x(n-7)总共有8次乘法和7次加法,如果改写成: y(n)= a0 [x(n)+ x(n-7)]+ a1 [ x(n-1)+ x(n-6)]+ a 2 [ x(n-2)+ x(n-5)]+ a 3 [ x(n-3)+ x(n-4)]则变成4次乘法和7次加法。可见,乘法运算的次数减少了一半。这是对称FIR的又一个优点。对称FIR滤波器C54X实现的要点如下:(1)数据存储器中开辟两个循环缓冲算区:新循环缓冲区中存放新数据,旧循环缓冲区中存放老数据。循环缓冲区的长度为N/2。 (2)设置循环缓冲区指针:AR2指向新循环缓冲区中最新的数据,AR3指向旧循环缓冲区中最老的数据。 (3)在程序存储器中设置系数表。 (4)AR2+ AR3 AH(累加器A的高位),AR2-1AR2,AR3-1 AR3 (5)将累加器B清零,重复执行4次(i=0,1,2,3):AH*系数ai+B B,系数指针(PAR)加1。AR2+ AR3AH,AR2和AR3减1。 (6)保存和输出结果。 (7)修正数据指针,让AR2和AR3分别指向新循环缓冲区中最老的数据和旧循环缓冲区中最老的数据。 (8)用新循环缓冲区中最老的数据替代旧循环缓冲区中最老的数据,旧循环缓冲区指针减1。 (9)输入一个新的数据替代新循环缓冲区中最老的数据。 重复执行第(4)至(9)步。 在编程中要用到FIRS(系数对称有限冲击响应滤波器)指令,其操作步骤如下: FIR Xmem,Ymem,Pmem 执行 Pmad PAR 当(RC)≠0 (B)+(A(32-16))×(由PAR寻址Pmem)B ((Xmem)+(Ymem))<<16A (PAR)+1PAR (RC)-1RC FIRS指令在同一个及其周期内,通过C和D总线读2次数据存储器,同时通过P总线读一个系数 本文对FIR滤波器在DSP上的实现借助了MATLAB,其设计思路为:(1)MATLAB环境下产生滤波器系数和输入的数据,并仿真滤波器的滤波过程,可视化得到滤波器对动态输入数据的实时滤波效果;(2)将所得滤波器系数直接导入CCStudio中,再把滤波器的输入数据作为CCStudio设计的滤波起的输入测试数据存储在C54x数据空间中; (3)在CCStudio环境下结合FIR滤波的公式适用汇编语言设计FIR滤波程序,使用MATLAB产生的滤波器系数和输入测试数据进行计算,把输入数据和滤波结果借助CCStudio菜单中的View/Graph/Time/Frequency子菜单用图形方式显示出来(结果如图2);图2 (a)输入数据(Input)图2(b)滤波后的数据(Output) 将FIR滤波的入口数据地址改为外部I/O空间或McBSP口的读写数据地址,或数据空间内建缓冲地址;将FIR滤波的结果数据地址改为外部I/O空间或McBSP口的输出数据地址,或数据空间内建缓冲地址,则完成了基于C54xDSP的实时数据FIR滤波程序。参考文献:[1] 程佩青.数字信号处理教程[M].北京:清华大学出版社 1999年[2] 孙宗瀛,谢鸿林.TMS320C5xDSP原理设计与应用[M].北京:清华大学出版社.2002年[3] 陈亚勇等 编著.MATLAB信号处理详解[M].北京:人民邮电出版社.2001年[4] Texas Assembly Language Tools User’s Guide[5] Texas DSP Programmer’s Guide

滤波器论文答辩

脉冲成型滤波器是用来成型脉冲的,即数字的1是用一个矩形脉冲表示还是用升余弦脉冲或高斯脉冲表示,主要用于基带数据的处理。用直接型结构实现,就是得出直接型滤波器的时域表示,比如叫pn或pt,而后用pn与基带离散数据卷积,就得到基带数据波形,若是选择的矩形脉冲就会得到双极性方波。意思即是这,因为不用表达式,可能不太准确。

研究生自我鉴定如下:

从工作岗位回到校园,转眼三年已经过去。回首在校园攻读通信工程硕士期间的学习和生活,我没有因为大学宽松自由的学习环境而虚掷光阴,始终勤勤恳恳、兢兢业业地努力提高自己的专业素质和潜力。

在课业上,我认真学习培养计划上的课程,均都取得了很好的成绩,获得了当年的优秀研究生二等奖学金。之后在导师的指引下独立完成了开题工作,然后深入地研究了滤波器和电流模式,将理论知识和工作经验联系起来,构成了更加完整的通信系统与信号处理的知识框架。

在课题上,我也遵循一贯的勤恳作风,认真而深入的展开了研究。虽然我的课题方向在国内的研究者甚少,但我充分利用校园的资源,请教老师之余,透过网络广泛涉猎相关的知识,不断地剔除一个个的难题,得以顺利地在今年三月完成论文工作,并提出为数不少的改善工作,得到了导师的好评。

在学习之余,我也很注重个人综合素质的提升。我曾代表班级参加了学院的乒球比赛,获得较好成绩,曾多次参与班级组织的旅游活动,而平时也经常和同学一齐散步、打乒乓球、羽毛球等,这些活动不仅仅仅锻炼了身心,还加深了同学之间的友情。我是个热爱生活的人,又乐于助人,因此在同学中颇受好评。

在思想上,我也从来不曾放松过自己。利用课余时间,我不断阅读经济、哲学、法律、文学艺术等社科类的书籍,并尽可能参与身边的各种讨论,在丰富了知识结构的同时,也大大锻炼了独立思考潜力。

研究生毕业是终点,也是起点。未来在工作中我将继续持续勤恳敬业的作风,努力做好自己的本职工作,为母校增添彩,为社会做出更多贡献。

主要是基于自己的的文章来的你的目的是什么方法、思路、碰到了哪些问题又是如何解决的、得到了什么结论、对于现实生产、生活有什么实际意义等等

根据你自己的论文找点提问题

微波滤波器的研究的论文

哥德巴赫猜想已经被证明,详细的视频教程,请在腾讯视频爱奇艺视频,优酷视频搜索哥德巴赫猜想证明教程。

当然没解决了而且,一般认为,要解决哥德巴赫猜想必须有新的方法的突破因为原来使用的筛法最多只能做到1+2,已经不可能取得突破了,而必须寻求其他的,新的数学方法才行了

1892年,英国科学家麦克斯韦出版了《电磁学》(第三版),书中他提出“点电荷在介质球中能够形成多大的镜像,位于何处”的问题。这个难题被誉为电磁学界“哥德巴赫猜想”。解开这个百年未解的难题是很多电磁学家的梦想。

抗日战争胜利后,林为干获得了去美国学习的机会,并顺利入读加州大学伯克利分校,师从电磁学家教授,开始与他从事了一生的微波理论和技术研究工作结缘。

1951年,他的博士论文《关于一腔多模的微波滤波器理论》发表于美国《应用物理》杂志8月号首页。该论文打破了微波学界长期以来的“一个圆柱谐振腔仅有两个简并模可以利用”的观点,轰动一时。这是他研究电磁学界的“哥德巴赫猜想”难题的起点。同年,林为干从美国回国,前往岭南大学任教,后参与筹建成都电讯工程学院(现电子科技大学)。

1959年,他在美国《物理学报》发表论文《格林函数在计算部分电容中的应用》,专注于计算一个静电点电荷的作用,研究了麦克斯韦提出介质球中的点电荷问题。但这项成果并没有彻底解决这个难题。此后的十几年间,他遭受过政治冲击、参加过劳动改造,但从未放弃科学研究。为及时了解国际学术前沿发展,林为干还用工资订阅了外文学术刊物。

它的主要作用是抑制不需要的信号,使其不能通过滤波器,只让需要的信号通过。微波滤波器是一类无耗的二端口网络,广泛应用于微波通信、雷达、电子对抗及微波测量仪器中,在系统中用来控制信号的频率响应,使有用的信号频率分量几乎无衰减地通过滤波器,而阻断无用信号频率分量的传输。滤波器的主要技术指标有:中心频率,通带带宽,带内插损,带外抑制,通带波纹等。微波滤波器的分类方法很多,根据通频带的不同,微波滤波器可分为低通、带通、带阻、高通滤波器。按滤波器的插入衰减地频响特性可分为最平坦型和等波纹型。根据工作频带的宽窄可分为窄带和宽带滤波器。按滤波器的传输线分类可分为微带滤波器、交指型滤波器、同轴滤波器、波导滤波器、梳状线腔滤波器、螺旋腔滤波器、小型集总参数滤波器、陶瓷介质滤波器、SIR(阶跃阻抗谐振器)滤波器、高温超导材料等。

匹配滤波器毕业论文

在通信技术中需要在噪声中发现或分辨弱信号,一般来说信号通过系统获得的信噪比是系统有效性的一个度量。1943年,诺兹提出了匹配滤波器原理,匹配滤波器能够在信道是加性噪声的情况下,输出的信噪比最大。 下面是信号接收框图,先从时域来推导匹配滤波器形式:匹配滤波器不能等效成相关器的情况 先说结论 :发送信号波形没有限制在一个符号发送间隔的时候,匹配滤波器不能等效成相关器。 假设信道是理想限带信道,我们采用满足奈奎斯特准则的根号升余弦滤波器: 接收和发送滤波器进行匹配得到升余弦滤波器,图形如下(符号间隔为),在抽样点处均为0,没有码间干扰。实际中,我们不会发送无限长的波形,进行适度截短,这里选取整个波形宽度为6Ts=如果用相关器,式中s(t)为截短后根号升余弦波形: 在T时刻采样的话,并不能取到所有信号能量,因此匹配滤波器不能等效成相关器。 噪声是有色噪声 如果输入噪声不是白噪声,而是有色噪声(功率谱密度不是平的),再来看匹配滤波器的形式。 从频域推导: 分析一下结论,滤波器本质是将输入信号频谱s(f)进行加权,信号越强,噪声越弱,H(f)的幅度值越大,共轭的作用是将不同频率处的不同相位转化为同相,使得抽样时刻信噪比最大。 匹配滤波器 - 刘梳子的文章 - 知乎

匹配滤波器是为了输出信号的信噪比最大,数学原理就是利用输出信号的功率比上噪声功率,输出信号是滤波器响应与输入信号的时域卷积,然后利用不等式得出一个最大信号瞬时功率与噪声平均功率之比,再反解出滤波器响应

传统匹配滤波算法存在的问题及原因分析

下面进行一组数值实验,目的是分析上述方法难以解决的问题。为了方向性更强,只合成存在时间 差的数据,图,图是时间2地震记录相对于时间1地震记录存在负延迟和正延迟的两组数据,以时间1为参考,分别用上面推导出的匹配滤波方法处理,对应结果为图,图。处理结果表明 负延迟的匹配结果好于正延迟的匹配结果,正延迟的匹配结果误差过大。

图 负延迟数据匹配前数据

图 正延迟数据匹配前数据

图 负延迟数据直接匹配结果

图 正延迟数据直接匹配结果

上面的模拟数据存在同一因素(1-时间)差异,只有初始时间延迟方向不同,匹配结果截然不同,有效的匹配算法应将这两组数据校正到相同结果。

上面试算结果不一致,因此,必须重新分析公式()~()的适用范围。首先分析公式(),方程组左边是由时期Y2地震记录在设计窗口中的自相关序列RY2Y2(m-n)组成的矩阵,自相关序列具 有对称性:

海上时移地震油藏监测技术

因此构成Toeplitz矩阵。矩阵中包含了算子设计窗口内所有的自相关信息。方程组右边则只有时期Y1地 震记录和时期Y2地震记录在算子设计窗口中的互相关序列的正半边RY1Y2(n),n = 1,2,…L组成。

对于上面的数值试验,方程组左边相同,但右边互相关序列不同,对于图所示的负向延迟数据,互相关序列的正半边在计算过程中包含了延迟信息。而对于图所示的正向延迟数据,互相关正半边 序列的计算过程中不包含延迟信息。所以二者通过相关信息计算的滤波算子不同。这是直接从公式()分析两组数据的差异。图所示的正向延迟数据的正向互相关序列中不包含延迟信息,而其负向互相 关序列中恰包含延迟信息,已有的匹配滤波算法只能接收正向互相关序列信息,忽略负向互相关序列,所以在这种情况下设计出的滤波因子匹配效果不好。匹配滤波中算子设计过程中只有包含互相关序列中 与校正量相关的信息,才能达到好的效果。下面根据以上的分析推导适用性更广的匹配滤波算法。

推广的匹配滤波算法

同样设同一地区不同时期Y1,Y2得到的地震数据分别为GY1(t),GY2(t),取Y1年份的地震记录 为参考地震道,使Y2年份相应的地震记录与之匹配。选取归一化算子P使得目标泛函:

海上时移地震油藏监测技术

极小。考虑离散处理方法,求匹配滤波器{P(m),m=-m0,-m0+1,…,-m0+L-1}使

海上时移地震油藏监测技术

计算泛函E关于P(n)的Frechet导数 ,令 则得到

海上时移地震油藏监测技术

简化成

海上时移地震油藏监测技术

因此得到关于求解匹配滤波器{P(m)}的L个方程的方程组:

海上时移地震油藏监测技术

对上面的公式进一步简化,令

海上时移地震油藏监测技术

上两式中:RY2Y2(m-n)为时间延迟为m-n时期Y2地震记录在设计窗口中的自相关函数,RY1Y2(n)为时间延迟为n的时期Y1与时期Y2地震记录在设计窗口中的互相关函数,于是方程()可以进一步 写成

海上时移地震油藏监测技术

求解方程组()得到匹配滤波器算子{P(m),m=-m0,-m0+1,…,-m0+L-1}。

海上时移地震油藏监测技术

用公式()校正相应的地震剖面。

新给出的匹配滤波算法与传统匹配滤波算法不同之处在于滤波算子序列的起始时间不同,这样应用 互相关序列信息不同。m0取不同值,应用的信息不同,L始终取正整数。当m0=-1时,公式()退化为公式(),式()是式()的特例。下面讨论m0取不同值时与滤波算子性质的对应关系。

设存在P-且满足

海上时移地震油藏监测技术

式中:GY1和GY2分别为Y1与Y2两次不同时期的地震记录,P-与P为能量有限信号;P为要设计的滤波 算子;P-与P互为反滤波运算。公式()是应用匹配滤波进行不同时期地震资料互均衡的假设条件。公式()为滤波器的设计准则。P-与P满足下式:

海上时移地震油藏监测技术

下面针对P-的不同情况进行讨论。

(1)P-为最小相位

此时严格的反滤波因子P只有正半边的值,即P(n)=0,n≤0,P为物理可实现信号。它的能量 主要集中在[1,L]之间,作为近似的反滤波因子,希望它能反映真正的反滤波因子的主要部分,因此取 m0=-1。这正是公式()对应的情况。因此应用公式()应该在当P-最小相位的情况下才能取 得好的效果,反之违背了这条假设,难以得到好的处理效果。

(2)P-为混合相位

此时反滤波因子P正负半边都有值,一般取m0>0,-m0+L-1>0同时包含正负相关序列。

(3)P-为最大相位

这种情况下,反滤波因子P只有负半边,通常取m0=L,此时滤波因子为{P(m),m=-L,-L +1,…,-1}。设计滤波因子只用到了互相关序列的负半边。

实际中最常遇到的是P-为最小相位和混合相位两种情况,P-为最小相位直接采用公式()即 可。P-为混合相位时,虽然采用()式,令m0>0,-m0 +L-1>0,理论上能解决问题,但 如何有效地确定m0却又是一个问题。另外,滤波因子P为要求取的对象,P求出之前无法判断P-的特征。能否解决上面两个问题决定着改进算法的适用性。

基于误差准则和循环迭代的求解方法

直接判断P-的特点有困难,即使可以通过间接的方法得到P-的信息,如果P-是混合相位还要确定 m0的值,实际地震处理中涉及的数据量非常大,而且是P-为混合相位、最小相位、最大相位的混合情况,如果分步处理,先确定P-再确定m0,一方面准确确定这些参数有困难,另一方面分步处理或人工干预 也影响处理效率。为此提出了基于误差准则和循环迭代的求解方法,即达到处理效果,又减少人工干预。

匹配滤波最终的目的是得到合适的滤波算子,衡量滤波算子的标准可采用匹配后结果的均方根能量 的大小,称为误差准则。因为P-的特点受待匹配地震记录位置、波形的制约,改变地震记录的位置、波 形便能改变P-的相位特点,因此可以通过调整地震记录的位置和波形,把P-从混合相位调整到最小相位,从而无需确定m0直接应用公式()和()求解。不断调整地震记录的位置、波形,比较误差能量,只要调整的范围足够大,总能找到最优的滤波算子,满足误差能量最小。这是解决问题的总体思路。

地震记录的波形可以通过相位调整,位置可以通过延迟时间调整,可以同时调整延迟时间和相位。另外时间和相位又是相耦合的,也可以单独调整时间延迟。当两信号位置相差太大,搜索时间加大,可 以借助互相关方法将两信号校正到大体相同的位置,然后以此位置为中心,先在小范围内调整时间延迟,记录最小误差和滤波因子,不满足期望误差时再加大调整范围,最终选择误差能量最小的滤波算子。

理论模型数据验证

首先给出两个理想化模型对应于时间1与时间2,两次时间模型上部阻抗不变,下部阻抗有变化。通 过同一子波与两模型的反射系数褶积得到期望合成地震记录,改变子波参数,与时间2模型反射系数褶积,得到同时存在时间、振幅、相位、频率的差异的时间2地震记录,如图,图所示。以前60采样 点为滤波算子设计窗口(波阻抗不变部分),分别采用直接匹配、时间校正+直接匹配、循环迭代匹配 进行校正。

图,图为直接匹配后的结果,误差较大。图,图为先采用互相关进行时延校正,再进行匹配滤波后的结果,匹配效果得到改善。图,图为采用基于误差准则和循环迭代方法的 校正结果,表明一方面在设计窗口处理后的地震记录与参考地震记录达到一致,另一方面在油藏区(60 采样点之后)处理后结果与期望结果一致,达到了去除不一致恢复期望差异的目的。在所用的几种方法 中基于误差准则和循环迭代方法精度最高。

实际资料处理验证

图 匹配滤波前波形

图 匹配滤波振幅差异

图 直接匹配后波形

图 直接匹配振幅差异

图 延校正+直接匹配后波形

图 时间校正+直接匹配后振幅差异

图 循环迭代匹配后波形

图 循环迭代匹配后差异

实际资料处理验证

选择同一地区两次不同时间测得的两条二维测线,选取油藏上方长度为300ms的窗口作为滤波算子 设计窗口,取其中139道构成验证互均衡算法的数据体(图,图),分别采用直接匹配滤波、时延校正+匹配滤波、基于误差准则和循环迭代匹配三种方法进行校正。比较差异剖面的平均能量,结 果见图。从图中可知基于误差准则和循环迭代匹配方法误差最小,效果最好。

图 某地区时间1地震记录

图 某地区时间2地震记录

图 处理结果对比图

本节在分析传统匹配滤波算法不足的基础上,推导出通用公式,分析了公式的参数选取条件。提出 适用实际资料处理的基于误差准则和循环迭代的求解方法。理论和实际数据都验证了该方法的有效性。

有源滤波器毕业论文

已经发送了查收下望采纳

有源电力滤波器控制策略综述 李建林,张仲超 (浙江大学玉泉校区,浙江 杭州 310027) 摘 要: 针 对 空 间 矢 量 最 优 控 制 、 定 频 滞 环 电 流 控 制 、 单 周 控 制 、 变 结 构 控 制 等 几 种 目 前 在 有 源 电 力 滤 波 器 ( APF) 控 制 中 较 新 、 应 用 较 广 的 方 法 进 行 了 对 比 分 析 , 指 出 了 它 们 各 自 的 优 缺 点 及 应 用 范 围 。 提 出 了 基 于 单 位 功 率 因 数 (UPF)控 制 和 组 合 变 流 器 相 移 SPWM两 种 控 制 策 略 , 并 进 行 了 仿 真 验 证 。 关键词: 单 周 控 制 ; 变 结 构 控 制 ; 单 位 功 率 因 数 控 制 ; 组 合 变 流 器 相 移 SPWM 1 引 言 近 年 来 , 随 着 电 力 电 子 技 术 的 发 展 , 电 力 电 子 装 置 的 应 用 越 来 越 广 , 它 所 产 生 的 谐 波 和 无 功 功 率 给 电 网 带 来 的 各 种 危 害 也 越 来 越 大 。 为 了 抑 制 高 次 谐 波 和 补 偿 无 功 功 率 , 近 几 年 出 现 了 许 多 新 型 的 无 功 补 偿 装 置 和 有 源 滤 波 系 统 。 这 些 装 置 虽 然 各 有 不 同 , 但 有 一 点 是 共 同 的 , 即 要 求 准 确 快 速 地 检 测 出 谐 波 和 无 功 功 率 , 从 而 实 现 快 速 补 偿 。 有 源 电 力 滤 波 器 ( APF) 的 关 键 技 术 之 一 就 是 逆 变 器 的 PWM技 术 , 目 前 常 用 的 PWM技 术 有 : 1) 基 于 正 弦 波 对 三 角 波 调 制 的 SPWM技 术 ; 2) 基 于 消 除 特 定 次 数 谐 波 的 HEPWM技 术 ; 3) 基 于 电 流 滞 环 跟 踪 控 制 的 PWM技 术 。 第 一 种 方 法 适 用 于 模 拟 系 统 , 在 微 机 控 制 系 统 中 很 少 采 用 ; 第 二 种 方 法 需 要 预 先 计 算 出 要 消 除 的 若 干 次 指 定 谐 波 , 在 负 载 经 常 变 化 的 情 况 下 , 跟 随 特 性 难 以 保 证 ; 第 三 种 方 法 比 较 适 合 微 机 控 制 , 其 原 理 为 实 时 检 测 逆 变 器 的 输 出 、 并 与 跟 踪 目 标 进 行 比 较 , 当 偏 差 超 出 允 许 的 边 带 时 , 控 制 器 动 作 , 使 偏 差 减 小 。 一 般 来 说 , 波 形 质 量 , 开 关 损 耗 , 电 压 利 用 率 等 是 衡 量 PWM方 法 的 几 个 重 要 指 标 , 随 着 现 代 大 功 率 器 件 开 关 频 率 的 不 断 提 高 , 波 形 质 量 问 题 己 得 到 了 较 好 的 解 决 , 而 开 关 损 耗 问 题 却 日 益 严 重 , 以 电 路 拓 扑 改 进 为 代 表 的 软 开 关 技 术 在 解 决 开 关 损 耗 问 题 的 同 时 也 带 来 电 路 结 构 复 杂 化 的 问 题 , 对 复 杂 电 路 尤 其 如 此 。 所 以 , 如 何 从 PWM控 制 方 法 的 优 化 上 减 小 开 关 损 耗 , 是 一 个 值 得 探 讨 的 问 题 。 针 对 APF的 控 制 , 相 关 文 献 提 出 了 各 种 控 制 方 法 , 如 正 弦 三 角 波 调 制 , 代 价 函 数 最 小 PWM法 和 空 间 矢 量 PWM法 、 单 周 控 制 、 无 差 拍 控 制 、 变 结 构 控 制 等 。 这 里 简 单 介 绍 几 种 较 好 、 较 新 的 控 制 方 法 。 2 各 种 控 制 策 略 综 述 2. 1 空 间 矢 量 最 优 控 制 空 间 电 压 矢 量 法 (SVPWM)也 叫 磁 通 正 弦PWM法 。 它 以 三 相 对 称 正 弦 波 电 压 供 电 时 交 流 电 动 机 的 理 想 磁 通 圆 为 基 淮 , 用 逆 变 器 不 同 的 开 关 模 式 所 产 生 实 际 磁 通 去 迫 近 基 准 圆 磁 通 。 由 它 们 的 比 较 结 果 决 定 逆 变 器 的 开 关 , 形 成 PWM波 形 。 此 法 从 电 动 机 的 角 度 出 发 , 把 逆 变 器 和 电 机 看 作 一 个 整 体 , 使 电 机 获 得 幅 值 恒 定 的 圆 形 磁 场 。 通 过 控 制 磁 通 或 电 压 矢 量 导 通 时 间 , 用 尽 可 能 多 的 多 边 形 磁 通 去 逼 近 正 弦 磁 通 。 具 体 方 法 又 分 为 磁 通 开 环 式 和 磁 通 闭 环 式 。 磁 通 开 环 法 用 两 个 非 零 矢 量 和 一 个 零 矢 量 合 成 一 个 等 效 的 电 压 矢 量 , 若 采 样 时 间 足 够 小 , 可 合 成 任 意 电 压 矢 量 。 此 法 输 出 电 压 正 弦 波 调 制 时 提 高 l5% , 谐 波 电 流 有 效 值 之 和 接 近 最 小 。 磁 通 闭 环 式 引 入 磁 通 反 馈 , 控 制 磁 通 的 大 小 和 变 化 的 速 度 。 在 比 较 估 算 磁 通 和 给 定 磁 通 后 , 根 据 误 差 决 定 产 生 下 一 个 电 压 矢 量 , 形 成 PWM波 形 。 这 种 方 法 克 服 了 磁 通 开 环 法 的 不 足 , 解 决 了 电 机 低 速 时 , 定 子 电 阻 影 响 大 的 问 题 , 减 小 了 电 机 的 脉 动 和 噪 音 。 有 的 学 者 提 出 一 种 应 用 于 新 型 三 电 平 PWM高 频 整 流 系 统 的 电 压 空 间 矢 量 PWM调 制 控 制 方 式 [1], 使 得 系 统 不 仅 能 控 制 有 功 功 率 的 传 输 , 而 且 能 提 供 无 功 功 率 的 吞 吐 。 它 不 仅 优 化 开 关 矢 量 , 降 低 开 关 频 率 , 提 高 直 流 侧 电 压 利 用 率 , 减 小 AC侧 输 入 电 流 的 总 谐 波 畸 变 率 , 而 且 在 中 点 电 位 控 制 方 面 也 易 于 实 现 。 将 开 关 矢 量 划 分 为 4类 : 小 开 关 矢 量 , 零 开 关 矢 量 , 中 开 关 矢 量 , 大 开 关 矢 量 ( 见 图 1) 。 开 关 矢 量 选 择 及 优 化 的 原 则 如 下 : 1) 为 了 优 化 开 关 频 率 , 开 关 矢 量 选 择 应 该 是 每 次 开 关 矢 量 变 化 时 , 只 有 一 个 开 关 函 数 变 动 , 而 且 变 动 值 循 环 ; 2) 在 一 个 开 关 周 期 中 , 开 关 矢 量 的 选 择 是 对 称 的 ; 3) 零 矢 量 或 等 效 零 矢 量 的 作 用 时 间 是 等 分 分 配 的 ; 4) 考 虑 正 开 关 矢 量 和 负 开 关 矢 量 的 协 调 作 用 来 平 衡 中 点 电 位 的 浮 动 。 基 于 电 压 矢 量 的 控 制 方 法 本 身 就 有 较 高 的 直 流 电 压 利 用 率 和 控 制 精 度 , 利 用 该 方 法 能 方 便 地 判 定 参 考 电 压 矢 量 所 在 区 域 , 从 而 应 用 最 优 电 压 矢 量 进 行 控 制 , 使 得 SVPWM性 能 进 一 步 提 高 。 2. 2 滞 环 电 流 控 制 滞 环 电 流 控 制 是 一 种 简 单 的 Bang� bang控 制 , 它 集 电 流 控 制 与 PWM于 一 体 。 实 际 电 流 与 指 令 电 流 的 上 、 下 限 相 比 较 , 交 点 作 为 开 关 点 。 指 令 电 流 的 上 、 下 限 形 成 一 个 滞 环 。 滞 环 电 流 控 制 具 有 以 下 特 点 : 1) 滞 环 电 流 控 制 是 基 于 电 流 暂 态 的 控 制 , 具 有 动 态 响 应 速 度 快 、 鲁 棒 性 好 的 优 点 ; 2) 滞 环 电 流 控 制 本 质 是 一 种 隐 含 载 波 的 变 频 SPWM调 制 方 式 , 在 三 相 高 功 率 因 数 整 流 器 中 , 滞 环 控 制 的 隐 含 载 波 频 率 随 电 网 电 压 做 周 期 性 变 化 , 变 化 频 率 为 工 频 的 2倍 ; 3) 滞 环 电 流 控 制 输 出 频 谱 范 围 宽 , 滤 波 较 困 难 , 谐 波 能 量 均 匀 分 布 在 较 宽 的 频 带 范 围 内 。 该 方 法 将 指 令 电 流 值 与 实 际 补 偿 电 流 的 差 值 输 入 到 具 有 滞 环 特 性 的 比 较 器 中 , 然 后 用 比 较 器 的 输 出 来 控 制 逆 变 器 的 开 关 器 件 。 与 三 角 载 波 控 制 方 式 相 比 , 该 方 法 开 关 损 耗 小 , 动 态 响 应 快 。 但 是 , 该 方 法 使 开 关 频 率 变 化 较 大 , 容 易 引 起 脉 冲 电 流 和 开 关 噪 声 。 后 来 , 为 限 定 开 关 频 率 的 最 大 值 而 提 出 了 变 滞 环 带 宽 的 改 进 算 法 , 这 必 将 影 响 响 应 速 度 和 补 偿 电 流 跟 踪 精 度 。 为 了 解 决 滞 环 电 流 控 制 变 频 的 缺 点 , 仍 有 不 少 学 者 在 探 索 改 进 的 方 案 , 比 如 : 限 制 最 高 开 关 频 率 , 通 过 改 变 滞 环 宽 度 实 现 恒 频 控 制 等 。 目 前 应 用 于 有 源 滤 波 器 的 电 流 控 制 方 法 一 般 有 两 类 , 即 滞 环 电 流 控 制 方 法 和 三 角 波 电 流 控 制 方 法 。 前 者 精 度 较 高 且 响 应 快 , 但 开 关 频 率 可 能 波 动 很 大 , 后 者 开 关 频 率 恒 定 , 装 置 安 全 性 较 高 , 但 响 应 较 慢 , 精 度 较 低 。 而 基 于 电 压 矢 量 的 控 制 方 法 有 较 高 的 直 流 电 压 利 用 率 和 控 制 精 度 。 为 解 决 既 能 保 持 恒 定 的 开 关 频 率 , 有 较 高 的 直 流 电 压 利 用 率 , 又 能 同 时 提 高 有 源 滤 波 器 性 能 和 效 率 的 难 题 ,有 人 提 出 一 种 新 的 基 于 优 化 电 压 矢 量 的 有 源 滤 波 器 定 频 滞 环 电 流 控 制 方 法 [2]。 它 的 主 要 原 理 是 保 持 一 相 开 关 合 于 下 臂 不 动 , 用 其 余 两 相 开 关 去 独 立 控 制 相 应 的 相 间 电 流 , 并 不 需 要 估 计 阻 抗 参 数 , 便 能 实 现 两 相 解 耦 , 进 而 在 传 统 的 滞 环 控 制 中 实 现 了 开 关 定 频 。 该 方 法 的 特 点 , 一 是 能 快 速 正 确 判 定 参 考 电 压 矢 量 的 区 域 , 从 而 选 择 优 化 电 压 矢 量 去 控 制 电 流 , 二 是 可 选 择 逆 变 器 中 的 两 个 适 当 的 开 关 去 独 立 控 制 相 应 的 两 个 相 间 电 流 , 不 需 估 计 阻 抗 值 即 可 实 现 开 关 定 频 化 。 在 达 到 较 高 的 控 制 精 度 、 保 证 较 高 的 输 出 电 压 的 同 时 , 还 实 现 了 开 关 的 定 频 化 , 从 而 使 有 源 滤 波 器 的 综 合 性 能 有 明 显 提 高 。 2. 3 单 周 控 制 单 周 控 制 法 , 又 称 积 分 复 位 控 制 ( Integration Reset Control, 简 称 IRC) 作 为 一 种 非 线 性 控 制 法 , 最 早 由 美 国 学 者 Keyue 和 S1obodan Cuk提 出 。 该 技 术 同 时 具 有 调 制 和 控 制 的 双 重 性 , 通 过 复 位 开 关 、 积 分 器 、 触 发 电 路 、 比 较 器 达 到 跟 踪 指 令 信 号 的 目 的 。 单 周 控 制 器 由 控 制 器 、 比 较 器 、 积 分 器 及 时 钟 组 成 , 其 中 控 制 器 可 以 是 RS触 发 器 , 其 控 制 原 理 如 图 2所 示 。 图 2中 , K可 以 是 任 何 物 理 开 关 , 也 可 是 其 它 可 转 化 为 开 关 变 量 形 式 的 抽 象 信 号 。 单 周 控 制 法 作 为 一 种 新 型 非 线 性 控 制 技 术 , 它 可 应 用 于 PWM控 制 、 软 开 关 等 。 这 种 方 法 的 基 本 思 想 是 控 制 开 关 占 空 比 , 在 每 个 周 期 内 强 迫 开 关 变 量 的 平 均 值 与 控 制 参 考 量 相 等 或 成 比 例 。 单 周 控 制 在 控 制 电 路 中 不 需 要 误 差 综 合 , 它 能 在 一 个 周 期 内 自 动 消 除 稳 态 、 瞬 态 误 差 , 前 一 周 期 的 误 差 不 会 带 到 下 一 周 期 , 因 此 , 克 服 了 传 统 的 PWM控 制 方 法 的 不 足 , 适 用 于 各 种 脉 宽 调 制 软 开 关 等 开 关 逆 变 器 , 具 有 反 应 快 、 开 关 频 率 恒 定 、 鲁 棒 性 强 、 易 于 实 现 、 控 制 电 路 简 单 等 优 点 , 此 外 , 单 周 控 制 还 能 优 化 系 统 响 应 、 减 小 畸 变 和 抑 制 电 源 干 扰 , 是 一 种 很 有 前 途 的 控 制 方 法 。 在 DC/DC变 换 器 中 已 经 得 到 充 分 的 研 究 。 作 为 一 种 调 制 方 式 , 该 技 术 最 近 在 向 三 相 变 流 器 方 面 , 如 电 流 型 PFC、 电 压 型 APF探 索 。 IRC具 有 电 路 简 单 可 靠 、 控 制 效 果 好 的 优 点 、 不 仅 具 有 重 要 的 理 论 意 义 , 而 且 也 具 有 很 好 的 工 程 应 用 价 值 。 2. 4 变 结 构 控 制 [3][5] 目 前 , 混 合 型 电 力 滤 波 器 ( HAPF) 是 一 种 效 率 较 高 , 应 用 极 为 广 泛 的 APF。 其 中 , 无 源 滤 波 器 对 负 载 的 谐 波 电 流 进 行 滤 波 , 并 提 供 一 定 的 基 波 无 功 补 偿 ; 而 有 源 滤 波 器 则 起 改 善 无 源 滤 波 器 特 性 的 作 用 。 因 而 , 以 非 常 小 容 量 的 有 源 滤 波 器 , 就 可 以 弥 补 无 源 滤 波 器 特 性 的 一 些 固 有 缺 陷 。 这 样 既 可 以 改 善 无 源 滤 波 器 的 滤 波 效 果 , 防 止 其 与 电 网 之 间 发 生 谐 振 , 又 避 免 了 并 联 有 源 滤 波 器 的 谐 波 电 流 注 入 并 联 的 无 源 滤 波 器 形 成 谐 波 短 路 的 现 象 , 提 高 了 有 源 滤 波 器 的 有 限 容 量 的 利 用 率 。 而 HAPF的 控 制 策 略 , 大 多 以 上 世 纪 80年 代 初 H. Akagi等 人 提 出 的 瞬 时 无 功 理 论 为 基 础 。 通 过 对 电 力 系 统 中 无 功 和 谐 波 电 流 的 检 测 计 算 来 实 现 无 功 功 率 和 谐 波 电 流 的 补 偿 。 不 仅 计 算 、 控 制 复 杂 , 而 且 由 于 未 对 期 望 的 电 源 电 流 实 现 闭 环 跟 踪 控 制 , 测 量 和 计 算 误 差 得 不 到 补 偿 , 影 响 了 其 补 偿 性 能 的 提 高 。 变 结 构 控 制 (Variable Structure Control, 简 称 VSC)理 论 , 对 系 统 的 变 化 和 外 部 干 扰 不 敏 感 , 具 有 很 强 的 鲁 棒 性 , 文 献 [4]应 用 VSC理 论 , 在 建 立 空 间 矢 量 数 学 模 型 的 基 础 上 , 推 出 一 种 混 合 型 电 力 滤 波 器 的 变 结 构 控 制 方 法 , 避 免 了 较 复 杂 的 谐 波 电 流 计 算 , 实 现 了 对 电 源 电 流 和 电 容 电 压 的 闭 环 控 制 , 具 有 良 好 的 控 制 性 能 , 是 一 种 简 单 有 效 且 易 于 实 现 的 方 法 。 2. 5 无 差 拍 控 制 [5][6] 无 差 拍 控 制 ( Dead Beat Control, 简 称 DBC) 是 一 种 全 数 字 化 的 控 制 技 术 , 其 基 本 思 想 是 将 输 出 参 数 波 形 等 间 隔 地 划 分 为 若 干 个 取 样 周 期 。 根 据 电 路 在 每 一 取 样 周 期 的 起 始 值 , 预 测 在 关 于 取 样 周 期 中 心 对 称 的 方 波 脉 冲 作 用 下 某 电 路 变 量 在 取 样 周 期 末 尾 时 的 值 。 适 当 控 制 方 波 脉 冲 的 极 性 与 宽 度 , 就 能 使 输 出 波 形 与 要 求 的 参 数 波 形 重 合 。 不 断 调 整 每 一 取 样 周 期 内 方 波 脉 冲 的 极 性 与 宽 度 , 就 能 获 得 谐 波 失 真 小 的 输 出 。 其 优 点 是 动 态 响 应 很 快 , 易 于 计 算 机 执 行 。 无 差 拍 控 制 逆 变 器 也 存 在 如 下 诸 多 缺 点 : 1) 对 系 统 参 数 依 赖 性 较 大 ; 2) 鲁 俸 性 较 差 ; 3) 瞬 态 响 应 的 超 调 量 大 ; 4) 计 算 的 实 时 性 强 , 对 硬 件 要 求 高 。 为 克 服 DBC的 以 上 种 种 不 足 , 国 内 外 学 者 做 了 一 些 大 胆 尝 试 。 文 献 [7]中 提 出 了 一 种 带 负 载 电 流 观 测 器 的 DBC, 假 定 负 载 电 流 变 化 率 在 采 样 间 隔 保 持 不 变 , 用 两 个 二 阶 观 测 器 分 别 观 测 状 态 变 量 ( 通 常 为 输 出 电 压 和 滤 波 电 感 电 流 ) 和 负 载 电 流 , 提 高 了 对 不 同 负 载 性 质 的 适 应 性 。 随 着 数 字 信 号 处 理 单 片 机 (DSP)应 用 的 不 断 普 及 , 这 是 一 种 很 有 前 途 的 控 制 方 法 。 在 APF中 , 跟 踪 参 考 信 号 的 控 制 方 法 是 决 定 有 源 滤 波 器 补 偿 质 量 的 关 键 。 因 为 , 只 有 求 得 补 偿 信 号 参 考 值 后 , 才 能 通 过 反 馈 环 节 和 控 制 变 流 器 的 开 关 元 件 使 变 流 器 产 生 与 参 考 信 号 相 等 的 实 际 信 号 。 文 献 [8]表 明 : 用 基 于 DBC的 APF变 流 器 的 输 出 可 以 很 好 地 跟 踪 参 考 谐 波 电 压 信 号 , 使 负 载 端 的 电 压 波 形 接 近 于 正 弦 波 , 这 种 APF即 使 在 开 关 频 率 比 较 低 的 情 况 下 也 有 着 良 好 的 动 静 态 响 应 。 2. 6 基 于 单 位 功 率 因 数 (UPF)的 控 制 策 略 该 控 制 策 略 的 目 的 是 使 非 线 性 负 载 和 滤 波 器 的 并 联 等 效 为 一 电 阻 性 负 载 。 假 设 电 网 电 压 无 畸 变 傅 里 叶 展 开 为 如 加 上 滤 波 器 后 负 载 侧 的 输 入 阻 抗 呈 电 阻 性 则 补 偿 后 的 网 侧 电 流 可 表 示 为 式 中 : k为 复 合 非 线 性 负 载 和 滤 波 器 的 组 合 电 导 。 电 网 电 流 是 与 电 网 电 压 同 频 同 相 的 正 弦 波 且 没 有 谐 波 成 分 , 功 率 因 数 为 1( 单 位 功 率 因 数 ) 。 为 验 证 本 文 所 提 的 基 于 单 位 功 率 因 数 控 制 策 略 , 利 用 Matlab构 造 图 3所 示 的 实 验 电 路 , 相 应 参 数 见 表 1, 结 果 见 图 4, 图 5及 图 6。 2. 7 组 合 变 流 器 相 移 SPWM 有 源 滤 波 和 无 功 补 偿 装 置 要 求 具 有 良 好 的 调 节 性 能 和 足 够 的 输 出 功 率 , 以 提 供 电 流 的 超 前 和 滞 后 补 偿 , 同 时 要 求 系 统 具 有 足 够 的 频 带 宽 度 以 达 到 消 除 高 次 谐 波 的 目 的 。 为 了 实 现 对 无 功 电 流 和 高 次 谐 波 电 流 的 有 效 补 偿 , 需 要 开 关 器 件 工 作 在 较 高 的 频 率 下 。 但 大 功 率 正 弦 波 脉 宽 调 制 ( SPWM) 变 流 器 开 关 频 率 会 受 限 制 , 原 因 为 1) 大 功 率 半 导 体 器 件 的 开 关 频 率 较 低 ; 2) 高 的 开 关 频 率 会 导 致 较 大 的 开 关 损 耗 , 降 低 系 统 效 率 。 而 多 重 化 的 功 率 变 换 器 调 节 性 能 较 差 , 不 能 完 全 满 足 现 代 电 网 的 要 求 。 为 此 , 由 本 文 作 者 之 一 和 加 拿 大 . Ooi教 授 共 同 提 出 [9]了 组 合 变 流 器 相 移 SPWM技 术 。 相 移 SPWM技 术 的 基 本 思 想 是 : 在 变 流 器 单 元 数 为 Lx的 电 压 型 SPWM组 合 装置 中 , 各 变 流 器 单 元 采 用 共 同 的 调 制 波 信 号 sm, 其 频 率 为 fm。 各 变 流 器 单 元 的 三 角 载 波 频 率 为 fc, 将 各 三 角 载 波 的 相 位 相 互 错 开 三 角 载 波 周 期 的 1/Lx, 如 图 7(a)所 示 (变 流 器 单 元 数 Lx=5, SPWM频 率 调 制 比 fc/fm=3, 幅 度 调 制 比 ma=)。 图 7(b)所 示 的 Lx个 波 形 分 别 为 Lx个 变 流 器 单 元 的 输 出 , 上 述 Lx个 变 流 器 单 元 交 流 输 出 叠 加 形 成 整 个 组 合 变 流 器 的 输 出 波 形 , 如 图 7(c)所 示 。 对 输 出 进 行 频 谱 分 析 , 变 流 器 单 元 之 一 的 输 出 波 形 频 谱 如 图 7(d)所 示 , 叠 加 后 整 个 组 合 变 流 器 输 出 波 形 频 谱 如 图 7(e)。 比 较 图 7(d)和 图 7(e)可 见 各 变 流 器 单 元 输 出 叠 加 后 形 成 的 组 合 变 流 器 总 输 出 波 形 中 谐 波 得 到 了 有 效 的 抑 制 。 该 技 术 的 实 质 是 多 重 化 和 PWM技 术 的 有 机 结 合 , 能 够 在 低 开 关 频 率 下 实 现 大 功 率 变 流 器 SPWM技 术 , 而 且 显 著 地 减 少 了 输 出 谐 波 , 改 善 了 输 出 波 形 , 从 而 减 少 滤 波 器 的 容 量 。 同 时 , 相 移 SPWM变 流 器 具 有 良 好 的 动 态 响 应 和 较 高 的 传 输 频 带 , 使 得 许 多 先 进 的 控 制 手 段 得 以 应 用 , 控 制 性 能 得 以 提 高 。 电 流 型 变 流 器 由 于 具 有 直 接 提 供 电 流 , 运 行 可 靠 , 保 护 简 单 等 优 点 , 而 在 许 多 大 功 率 场 合 得 到 应 用 。 例 如 : 电 网 有 源 补 偿 装 置 , 如 果 采 用 电 流 型 相 移 SPWM技 术 可 以 达 到 结 构 简 单 , 控 制 特 性 好 , 响 应 快 , 频 带 宽 , 消 除 谐 波 能 力 强 等 优 点 。 文 献 [10]中 应 用 于 SVG和 SMES的 这 项 技 术 称 为 相 移 SPWM。 这 就 解 决 了 大 功 率 装 置 与 器 件 开 关 频 率 较 低 的 矛 盾 , 可 使 GTO等 特 大 功 率 器 件 组 成 的 变 流 器 用 于 APF装 置 。 因 此 , 这 种 技 术 在 APF等 大 功 率 场 合 中 具 有 广 阔 的 应 用 前 景 。 3 结 语 本 文 提 及 的 几 种 比 较 新 颖 的 APF控 制 策 略 。 在 电 压 矢 量 基 础 上 实 行 滞 环 电 流 控 制 可 在 同 样 的 控 制 精 度 下 , 有 效 地 降 低 开 关 频 率 , 减 小 APF的 开 关 损 耗 ; 单 周 控 制 在 一 个 周 期 内 消 除 稳 态 、 瞬 态 误 差 , 具 有 反 应 快 、 抗 电 源 干 扰 、 控 制 电 路 简 单 等 优 点 , 是 一 种 很 有 前 途 的 控 制 方 法 ; 变 结 构 控 制 对 系 统 的 变 化 和 外 部 干 扰 不 敏 感 , 具 有 很 强 的 鲁 棒 性 ; 无 差 拍 控 制 是 一 种 全 数 字 化 的 控 制 技 术 。 有 关 APF的 控 制 策 略 正 随 着 DSP技 术 和 智 能 控 制 理 论 的 发 展 而 不 断 涌 现 。 随 着 控 制 策 略 的 改 进 , APF的 特 性 也 将 不 断 提 高 , 而 相 应 的 价 格 也 必 将 下 降 。 参 考 文 献 [1] 高 景 德 . 电 机 过 渡 过 程 的 基 本 理 论 及 分 析 方 法 (上 、下 册 )[M].北 京 :科 学 出 版 社 , 1983. [2] Malesani L.,Mattavelli P.,Tomasin P.. High� performance Hysteresis Modulation Technique for Active Filters[J].IEEE Trans. on PE,1997,12(5):876- 884. [3] Casini D., Marchesoni M., et al. Sliding Mode Multilevel Control for Improved Performances in Power Conditioning Systems[J].IEEE PE,1995,10(4):453- 463. [4] 童 梅 .一 种 混 合 型 电 力 滤 波 器 的 变 结 构 控 制 [J]. 电 工技 术 学 报 ,2002, (17)1:59- 63. [5] , L. Malesani, and P. Mattavelli. Dead beat Current Control for Active Power[C].in Proc. IECON′ 98, Aachen, Germany, 1998:1859- 1864. [6] Gokhale A..Dead Beat Microprocessor Control of PWM Inverter for Sinusoidal Output Waveform Synthesis[J].IEEE (5):901- 910. [7] Yokoyama T. and Kawamura A..Disturbance Observer Based Fully Digital Controlled PWM Inverter for CVCF Opeeration[J]. IEEE Trans. on PE,1994,9(5):473- 480. [8] 李 玉 梅 , 马 伟 明 .无 差 拍 控 制 在 串 联 电 力 有 源 滤 波器 中 的 应 用 [J].电 力 系 统 自 动 化 ,2001, 25( 8) : 28- 30. [9] Zhong� chao Zhang, . Ooi. Multi� modular Current Source SPWM Converter for SMES[J]. IEEE trans. PE, 1993,8(3): 250- 256. [10] Zhang Ooi Commutated HVDC and SVC Based on Phase� shifted Multi converter Modules[J]. IEEE Trans. on PE, 1993,8(4):712- 715. 电源技术应用

另一方面来看,至少我们学到了很多的知识,丰富了论文内容,这样在以后写其他论文的时候就会比这一次更好,投稿的时候就会更加顺利,审核的时间也会更快。我学姐推荐的北京译顶科技那边做的不错,你可以考虑一下。你可以加速去知道了解下

进入二十一世纪以来,我国的电力发展取得了举世瞩目的成就,为我国的经济社会发展作出了重大贡献,这得益于电力技术的快速发展。下文是我为大家搜集整理的关于电力技术论文参考的内容,欢迎大家阅读参考!电力技术论文参考篇1 浅析电力技术监督管理 摘要 电力企业的技术监督管理作为电力企业管理中的重要组成部分,对整个企业技术监督的发展以及企业管理的发展都有着重要的影响作用。笔者联系我国电力技术监督管理的发展现状,结合自身工作经验,对电力技术监督管理的问题进行论述,主要突出电力技术监督管理的对策,更好促进电力企业的发展。 关键词 电力企业;技术监督;管理创新 技术监督作为企业生产中的重要组成部分,是企业管理中不可忽视的内容。作为国家重要战略资源管理的电力企业,其技术监督管理更是面临着更高的要求。电力企业一直坚决执行国家的相关管理方针和政策,贯彻电力行业的相关规定,不断建立和完善企业技术监督管理体系,注重企业技术监督管理工作人员综合素质的提高,尽力完善企业技术监督管理综合评价体系,确保企业技术监督管理的全面健康发展。在我国社会不断发展进步的背景下,电力企业面临着节能减排的高效要求,因此,电力技术监督管理工作也要求电力技术向着更低能耗的方向发展。立足于这样的趋势下,笔者作为一名电力企业工作人员,更加体会到技术监督管理的创新要求,因此,下面将对电力技术监督管理进行系统论述,主要突出其创新内容。 1 电力企业技术监督管理工作的发展现状 在我国社会不断发展进步的趋势下,我国电力行业的发展取得了一定的成绩,也还存在一定的缺陷,下面,笔者将对我国电力企业技术监督管理的现状进行论述。 电力企业不断重视企业技术监督管理工作 电力企业作为生产电能的重要产业,其生产出来的产品质量和安全系数都是备受关注的问题。在国家不断加强管理,社会不断加强监督的趋势下,电力企业也更加注重企业技术监督管理的发展了。在电力企业不断重视技术监督管理发展的背景下,企业技术监督管理得到很快发展。 电力企业的安全生产和经济效益相适应 安全生产与企业的经济效益是相互制约、相互影响的,只有在安全生产的前提下才能实现企业的经济效益,也只有确保了企业的经济效益,才能为企业安全生产提供有效保障。企业技术监督管理是保证企业安全生产的重要手段之一,在企业技术监督管理不断发展的条件下,企业的安全生产也得到了长足进步,使得企业的安全生产与经济效益得到平衡。 电力行业之间的技术监督得到协调发展 在社会不断发展的条件下,电力行业与其他行业之间的联系也不断密切了,因此,电力行业的技术监督不仅仅是电力行业自身的工作,也是电力行业与其他行业之间一起面临的工作。在电力技术监督不断发展的趋势下,电力行业与其他行业之间的技术监督也更加联系密切,并且促进了与其他行业之间的技术监督协调发展。 2 如何促进电力技术监督管理工作的发展 不断建立和完善企业技术监督管理体系 由于条件的限制,很多电力企业的技术监督管理体系还在不断探索建立和完善过程中,还没有形成完善的技术监督管理体系,因此,不断建立和完善电力企业技术监督管理体系是尤为重要的。笔者在认真调查的基础上,联系自身工作经验认为,电力技术监督管理可以建立起包括技术监督三级网络和技术监督管理部门以及技术监督深化扩展的技术研究部门的管理体系。其中,技术监督三级网络可以由电力企业的专业技术监督工作团队来担任;而电力技术监督管理部门可以由电力企业的发电运营部、项目管理部和技术监督管理的归口部门来承担,主要任务是理清三级技术监督网络的工作内容和范围,根据国家的相关规定和监督管理标准监督企业技术监督管理工作的开展,保证企业技术监督管理目标的有效实现;技术监督的研究部门主要有企业的研究部门来承担工作任务。 制度适合企业自身的技术监督标准,确保企业技术监督管理按标准进行 任何企业的技术监督管理工作都应该有相应的标准来严格要求管理工作,所以电力企业也不例外,作为国家的重要战略资源,电力的技术监督管理更是应该按照具体的标准来保证工作的顺利进行,因此,笔者提倡电力企业建立适合企业自身的技术监督管理标准。电力企业技术监督管理标准应该对发电公司的技术监督工作进行全面的界定,划清技术部门的各项职责和权限,并对企业技术监督进行全面合理的评价,确保企业技术监督管理目标的实现。 推动电力技术监督管理的信息化发展 在全球信息化不断发展的趋势下,众多企业技术监督管理都向着信息化迈进,为应对时代发展的趋势,电力企业技术监督管理也应该向着信息化发展,不断推动技术监督管理的规范化、信息化体系建设。企业根据自身发展的现状,结合企业技术监督管理模式,在企业实行按照级别管理的责任制,实现数据的有效及时管理和资源的共享。在企业技术监督管理目标指导下,促进企业技术监督信息发布平台的建设,为企业技术监督管理提供更加科学合理的支持。笔者认为电力企业的技术监督管理信息系统可以分为两个层级,即电力公司的技术监督管理信息系统以及发电公司的技术监督管理信息系统。两个层级的主要工作任务各有不同,电力公司的技术监督管理主要是对结果进行管理,而发电公司的技术监督管理则主要是完成对过程进行管理。 3 结论 在我国不断强化和谐发展战略的趋势下,电力企业也面临着更艰巨的挑战,要向着更加节能环保的方向发展。电力技术监督管理在电力企业中发挥着重要的作用,对电力企业的管理有着深刻的影响作用。笔者在文中论述了电力企业技术监督管理的发展现状,并结合自身工作经验提出了促进电力技术监督管理发展的对策。 参考文献 [1]肖云莲,王敏.做好电力技术监督的措施[J].云南电力技术,2006(1). [2]洪波,魏杰.用信息化手段建立新型电力技术监督管理体系[J].云南电业,2007(7). [3]胡青波.电力技术监督现状与发展的思考[J].天津电力技术,2004(1). 电力技术论文参考篇2 浅论电力滤波技术 【摘要】本文以电力滤波器的基本原理为分析对象,并对电力滤波技能的运用进行了阐述,最后对电力滤波器技能的发展进行了探讨。 【关键词】电力,滤波技术,探究 一、前言 电力滤波技术管理工作的主要任务是运用科学的方法建立技术管理体系,完善电力滤波技术,卓有成效地开展技术工作。 二、电力滤波器的基本原理 一般来说,谐波是沟通体系中的概念,而纹波是关于直流体系来讲的,二者有差异,更有联系。沟通滤波,是期望滤除工频(基波)重量以外的一切谐波重量,确保电源的正弦性。沟通体系的电流畸变首要是由非线性负载导致的。而直流滤波,是期望滤除负载中直流重量以外的一切纹(谐)波重量,这些纹(谐)波重量首要是由直流电(压)源(一般是由沟通电源整流取得)中的纹波电压重量在负载中导致的。而经过傅里叶剖析可知,直流体系中的纹波重量也是由各次谐波重量构成的。在这个意义上讲,沟通体系和直流体系中按捺谐波的意图是相同的:按捺不期望在电源或负载中出现的谐波重量。直流有源电力滤波器(DCAPF)与沟通有源电力滤波器,也即是咱们一般所说的有源电力滤波器(APF),都是选用自动的而不是被迫的办法或手法去吸收或消除谐(纹)波。因而直流有源电力滤波器和沟通有源电力滤波器的作业原理是相同或相近的。可是,因为效果的目标不相同,直流有源电力滤波器也有本身的特点。 三、电力滤波技能的运用 1、PPF的运用 到当前为止,高压大功率谐波管理范畴最首要的滤波办法仍然是无源电力滤波器。PPF选用LC单调谐滤波器或许高通滤波器,电感、电容接受的电压等级比电力电子开关要高得多,并且抵偿容量也要比APF大得多,因而,在高压大功率的运用场合,PPF得到了广泛运用。 2、APF的运用 依照APF的容量和运用规模可将有源滤波器分为小功率运用体系和中等功率运用体系以及大功率运用体系三大类。小功率运用体系首要是指额定功率低于100 kVA的体系,首要运用于负载和电机驱动体系。在这类运用中,一般选用技能领先的动态有源滤波器,如开关频率较高的PWM电压型逆变器或电流型逆变器,其呼应时刻相应来说一般很短,从十几微秒到毫秒。小功率的谐波管理体系运用对比灵敏,能够选用单相有源滤波器,也能够选用三相电力滤波器。当运用于单相电力体系时,选用单相有源滤波器,并且很简单经过改动电路布局完结不相同的抵偿意图。电力电子器材难以接受几百千伏的超高压,即使是最领先的半导体器材也只能接受几千伏,因而,和中等功率运用相同,因为缺少大功率高频电力器材,完结大功率的体系动态逆变器很不经济,也就约束了有源逆变器在大功率体系中的运用。有人提出选用多重化技能和相序脉宽调制技能,来处理功率和开关频率的矛盾,这是一个极好的主意,可是很难完结,并且性价比也很低。 四、电力滤波器技能的发展 1、电力滤波器的接入拓扑 电力滤波器的接入拓扑的基本方式为并联型APF和串联型APF ,并联型滤波器首要用于理性电流源型负载的抵偿,它也是工业上已投入运转最多的一种计划,但因为电源电压直接加在逆变桥上,因而对开关元件的电压等级需求较高。为战胜单独运用时面对的缺点,并联型APF常常与PF混合运用。 2、谐波检测技能 电力滤波器的抵偿效果在很大程度上依赖于能否检测到真实反映欲抵偿的谐波重量的参考信号。因而,电力滤波器规划中的关键技能之一即是找到一种可由负载电流中精确地获取谐波重量的幅值和相位的算法。这种检测办法的速度也是需要考量的重要要素。一般,谐波的检测获取技能可分为直接法和间接法两种。 (一)、基干傅立叶改换的检测办法 选用傅立叶改换(FFT)对电网电流进行核算,得到电网电流中的谐波重量。它是一种纯频域的剖析办法,其长处是能够恣意挑选拟消除的谐波次数,可是核算量大,具有较长的时刻延迟,实时性较差。 (二)、瞬时无功功率法 此办法的实时性较好,但因为检测时选用了数字低通滤波器,因而检测出的成果会有必定的延时。瞬时无功功率理论是当前电力滤波器中选用最多的一种谐波检测办法。 (三)、依据自适应的检测办法 依据自适应搅扰抵消原理,具检测精度高和对电网电压畸变及电网参数改变不灵敏的长处,但动态呼应速度较慢。其改善办法包含用神经网络完结的自适应检测法。检测精度和实时性是判断谐波检测办法的重要指标,各种检测办法都有其长处,但也都存在局限性。跟着各种谐波检测办法的不断改善,以及新的检测办法。 3、电力滤波器的电流盯梢操控战略 当精确地检测出电网中的谐波电流后,怎么操控APF主电路,使APF输出电流盯梢谐波电流改变,是电流盯梢操控战略所需完结的作业。因为谐波电流具有时变和高改变率的特点,这就需求APF电流操控器具有较快动态呼应功能和较高的操控精度,电流操控器的稳定性也是必需要思考的要素。 4、主电路布局及参数规划 当前,电力滤波器主电路首要选用PWM变流器的方式,当选用单个变流器不能满意体系容量需求时,能够选用多重化或多电平的主电路布局方式。 (一)、单个PWM变流器的主电路 布局依据主电路直流侧储能元件的不相同,能够分为电压型和电流型两种。电压型PWM变流器直流侧电容损耗较小,适宜构成大容量电力滤,也是当前干流的PWM布局。实践规划中,储能电容和接入电感的巨细对APF设备的本钱和功能有很大的影响。 (二)、多重化主电路布局方式 多重化布局是经过将多个PWM变流器串联或并联的办法,以完结运用较低开关频率,较小容量的开关器材。 (三)、多电平主电路布局方式 经过添加电力电子器材,规划多电平主电路拓扑布局,将变流器的输出由传统的两电平输出变为多电平输出。其长处是开关频率低,开关器材所接受的电压应力小,因为不运用变压器和电抗器,体积减小而功率进步。多电平主电路操控办法较为杂乱,是当前研讨和运用的方向。 (四)、参数规划 因为APF布局多样,抵偿的谐波源也多种多样,对APF的容量和谐波抵偿的功能指标也有不相同的需求。当前,关于APF主电路各项参数的规划没有一致的理论,参数的挑选过程为:首要依据被抵偿的谐波源挑选主电路布局方式。 (五)、电力滤波技能的研讨方向 怎么经过对谐波理论的进一步研讨,找出非常好的谐波检测算法是进步APF功能的有用手法;优化体系操控战略:寻求非常好的操控战略,如依据体系能量平衡的操控战略,到达对输出电流/电压的精确操控;优化电路规划:改善抵偿功能,操控体系本钱,如多电平主电路布局的研讨。这些研讨的首要意图是进步体系运转的功率,进一步削减抵偿设备的制造本钱和损耗,进步设备的可靠性和易用性,并完结一机多用。 五、结束语 电力滤波技术管理在施工生产中呈面极其重要的地位,我们不仅要努力做好各项工作,还要与其它方面协调一致、相辅相成。从而使技术工作不断得到完善和提高,为工程项目的顺利实施提供可靠的技术保障。 参考文献 [1]粟梅.矩阵变换器――异步电动机高性能调速系统控制策略研究[D].长沙:中南大学信息科学与工程学院, 2005. [2]谭甜源,罗安,唐欣,等.大功率并联混合型有源电力滤波器的研制[J]中国电机工程学报,2004 [3]姜齐荣,谢小荣,陈建业.电力系统并联补偿――结构、.原理、控制与应用[M]北京:机械工业出版社,2004. 猜你喜欢: 1. 电力技术论文范文 2. 电力技术毕业论文范文 3. 浅谈电力技术论文 4. 有关电力行业技术论文 5. 电力电气论文参考

相关百科

热门百科

首页
发表服务