应用于电气设备局部放电定位的改进相位变换加权可控响应功率算法

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作者 李昌伟 杨祥国 +1 位作者 邓如朝 张辉 《应用声学》 北大核心 2025年第2期324-338,共15页

为了提高相位变换加权可控响应功率(SRP-PHAT)算法在低信噪比(SNR)情况下对电气设备局部放电声源的定位性能,提出了一种基于矩阵低秩稀疏分解的改进算法。改进算法将所有传声器对信号的互功率谱组成广义互谱矩阵,对该互谱矩阵进行低秩... 为了提高相位变换加权可控响应功率(SRP-PHAT)算法在低信噪比(SNR)情况下对电气设备局部放电声源的定位性能,提出了一种基于矩阵低秩稀疏分解的改进算法。改进算法将所有传声器对信号的互功率谱组成广义互谱矩阵,对该互谱矩阵进行低秩稀疏分解得到一个低秩矩阵和一个稀疏矩阵。从低秩矩阵中取出相应元素作为所有传声器对信号的互功率谱,再由此互功率谱计算可控响应功率(SRP)函数值。通过仿真以及实验对所提算法进行验证,结果表明在低SNR情况下,相比于传统SRP-PHAT算法,改进算法的方位角和仰角定位误差分别平均减小了4.9°和4.5°。改进后的算法对噪声具有更强的鲁棒性,对电气设备局部放电定位具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 局部放电 声源定位 传声器阵列 低秩稀疏分解 相位变换加权可控响应功率

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强噪声下基于加窗LASSO的声源定位方法

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作者 滕繁 蒋三新 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第3期119-126,共8页

传统声源定位方法往往容易受到低信噪比等不利声学条件的影响,难以同时实现定位的准确性与实时性,为此提出一种基于加窗最小绝对收缩选择算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)的定位方法。采用加窗LASSO对音频... 传统声源定位方法往往容易受到低信噪比等不利声学条件的影响,难以同时实现定位的准确性与实时性,为此提出一种基于加窗最小绝对收缩选择算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)的定位方法。采用加窗LASSO对音频信号进行稀疏分解来提取所包含的高能暂态与稳态成分,利用两者进行SRP-PHAT计算,实现目标声源的空间定位。实验结果表明,该方法可以有效抑制环境噪声,将定位误差保持在±10°左右;减小计算复杂度,将每帧的定位时间降低到1 s以下。 展开更多

关键词 结构稀疏分解 相位变换加权的可控功率响应 最小绝对收缩选择算子 强噪声

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电力信号相位差测量方法之探讨 被引量：19

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作者 刘琼章 张征平 陈艳峰 《电测与仪表》 北大核心 2004年第6期17-20,共4页

在电力系统中常常需要对两个同频率信号(如工频电压和工频电流)之间的相位关系进行准确的测量。本文对“相位—时间”法和“功率比例法”这两种传统的相位差测量方法进行了较为详细的分析,对基于离散付里叶变换的相位测量原理进行了详... 在电力系统中常常需要对两个同频率信号(如工频电压和工频电流)之间的相位关系进行准确的测量。本文对“相位—时间”法和“功率比例法”这两种传统的相位差测量方法进行了较为详细的分析,对基于离散付里叶变换的相位测量原理进行了详细的讨论,并给出了实测数据。分析表明,基于离散付里叶变换原理的相位测量方法具有测量精度高、抗干扰能力强、电路设计简单等特点。 展开更多

关键词 相位差 测量方法 电力系统 相位-时间法 功率比例法 离散付里叶变换

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改进的四元声阵列云爆引信炸点定位方法 被引量：2

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作者 袁久兴 任俊峰 +2 位作者 付胜华 智小军 杨金刚 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期66-70,共5页

针对云爆弹(FAE)引信炸点位置监测易受燃料云团干扰的问题,提出一种改进可控响应功率相位变换法(SRP-PHAT)的云爆引信炸点定位方法。通过建立四元声阵列定位模型,进行目标声源与声阵列的方位和时延计算,进而融合四元声阵列各节点数据得... 针对云爆弹(FAE)引信炸点位置监测易受燃料云团干扰的问题,提出一种改进可控响应功率相位变换法(SRP-PHAT)的云爆引信炸点定位方法。通过建立四元声阵列定位模型,进行目标声源与声阵列的方位和时延计算,进而融合四元声阵列各节点数据得到的炸点坐标。仿真结果表明,提出的改进SRP-PHAT方法相比SRP、SRP-PHAT定位方法有效提高了定位测向和抗干扰能力。结合云爆引信动态炸点声源定位试验,结果表明60 m处的炸点定位精度达到1 m左右,相比SRP-PHAT的静态定位,该方法具备动态定位能力并且定位精度提高了15%,对云爆引信在云团干扰下的炸点定位提供了技术支撑。 展开更多

关键词 云爆弹 引信炸点 声阵列定位 可控响应功率相位变换法

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基于Hilbert-Huang变换与理想带通滤波器的系统识别 被引量：2

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作者 王其昂 吴子燕 刘露 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1065-1070,共6页

针对经验模态分解存在模态混叠现象,提出基于Hilbert-Huang变换与理想带通滤波器的系统识别方法。该方法利用傅里叶变换得到结构加速度响应频响函数,粗略估计固有频率范围,通过半功率带宽法设计理想带通滤波器,定量化确定通带带宽,使信... 针对经验模态分解存在模态混叠现象,提出基于Hilbert-Huang变换与理想带通滤波器的系统识别方法。该方法利用傅里叶变换得到结构加速度响应频响函数,粗略估计固有频率范围,通过半功率带宽法设计理想带通滤波器,定量化确定通带带宽,使信号在经过滤波器后频域内零相移,同时不改变其幅值谱。结构响应通过指定频带的理想带通滤波器产生若干窄带信号,利用经验模态分解获取结构模态响应,经Hilbert变换构造模态响应解析信号,并通过线性最小二乘拟合提取结构模态参数与物理参数。结果表明:半功率带宽法可实现带通滤波器频带的定量化设计,理想带通滤波器的零相移特点较好契合Hilbert-Huang变换用于系统识别的要求,两者结合可有效地解决模态混叠现象,减少虚假模态,大大提高结构系统识别精度。 展开更多

关键词 系统识别 HILBERT-HUANG变换 理想带通滤波器 经验模态分解 半功率带宽法 模态响应

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基于混沌人工蜂群优化的声源定位算法 被引量：1

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作者 郭业才 马伟伟 朱赛男 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1168-1173,共6页

针对传统可控响应功率和相位变换(SRP-PHAT)的声源定位算法计算量大、实时性差等问题,提出了一种基于混沌人工蜂群优化的SRP-PHAT声源定位算法。该算法将阵列的波束输出功率作为目标代价函数,建立声源定位数学模型,利用混沌的全局覆盖... 针对传统可控响应功率和相位变换(SRP-PHAT)的声源定位算法计算量大、实时性差等问题,提出了一种基于混沌人工蜂群优化的SRP-PHAT声源定位算法。该算法将阵列的波束输出功率作为目标代价函数,建立声源定位数学模型,利用混沌的全局覆盖性和人工蜂群算法的收敛速度快、鲁棒性强等特点,实现了声源的三维精确定位。实验结果表明,该算法计算量小、定位精度高,能满足实际系统的定位需求。 展开更多

关键词 混沌映射 人工蜂群 可控响应功率和相位变换 声源定位算法

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一种改进的联合SRP-PHAT语音定位算法 被引量：1

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作者 袁安富 孟君 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期534-539,共6页

提出了一种基于正交直线麦克风阵列的分级搜索SRP-PHAT(可控响应功率-相位加权)语音定位算法.利用正交直线麦克风阵列将二维搜索空间缩减为2个一维空间以减少计算量,并联合使用四叉树由粗到细的分级搜索(hierarchical search)策略分别... 提出了一种基于正交直线麦克风阵列的分级搜索SRP-PHAT(可控响应功率-相位加权)语音定位算法.利用正交直线麦克风阵列将二维搜索空间缩减为2个一维空间以减少计算量,并联合使用四叉树由粗到细的分级搜索(hierarchical search)策略分别在一维空间中搜索声源位置.通过Matlab对联合算法进行了仿真,实现了声源定位,并与传统的全搜索SRP-PHAT算法和改进前的基于正交直线麦克风阵列的加速SRP-PHAT算法进行比较分析.实验与仿真结果显示:该联合算法大大减少了计算量和定位时间,能准确定位声源位置. 展开更多

关键词 声源定位 可控响应功率-相位加权算法 正交直线麦克风阵 分级搜索

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考虑轮辙相干性的两种随机路面IFFT生成算法 被引量：2

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作者 王汉平 张哲 廖小华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期835-840,共6页

基于不同轮辙路面不平度的自功率谱、互功率谱与其傅里叶变换之间的关系,证明了路面生成的IFFT法与谐波叠加法具有等价性,同时在考虑轮辙相干性的情况下推演了IFFT法中左右轮不平度特性所对应的逆Fourier变换相位角的解析相干关系;也根... 基于不同轮辙路面不平度的自功率谱、互功率谱与其傅里叶变换之间的关系,证明了路面生成的IFFT法与谐波叠加法具有等价性,同时在考虑轮辙相干性的情况下推演了IFFT法中左右轮不平度特性所对应的逆Fourier变换相位角的解析相干关系;也根据左右轮辙功率谱密度阵的LU分解得到了左右轮辙不平度特性的双白噪声滤波传递关系;由此采用IFFT法,分别构建了基于相位角相干性和双白噪声滤波传递关系的两种考虑轮辙相干性的2维随机路面模拟模型.不同轮辙路面模拟结果表明,自功率谱密度几乎重合,左右轮的相干函数也吻合较好,这验证了两模型在路面模拟计算中均具有较高的可信度. 展开更多

关键词 随机路面 逆快速傅里叶变换法 相干函数 功率谱密度 相位角 LU分解

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基于频率信噪比加权的麦克风阵列声源定位算法 被引量：11

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作者 赵小燕 陈书文 周琳 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第3期449-456,共8页

为了提高噪声和混响环境下麦克风阵列的声源定位算法性能,提出了一种基于频率信噪比加权的可控响应功率定位算法。该算法首先根据每帧阵列信号的频域协方差矩阵估计每个频率的信噪比;然后通过激活函数将频率信噪比映射为加权值,并修正... 为了提高噪声和混响环境下麦克风阵列的声源定位算法性能,提出了一种基于频率信噪比加权的可控响应功率定位算法。该算法首先根据每帧阵列信号的频域协方差矩阵估计每个频率的信噪比;然后通过激活函数将频率信噪比映射为加权值,并修正传统的相位变换可控响应功率计算公式;最后利用修正公式计算每个候选位置的可控响应功率值,通过搜索可控响应功率的最大值实现声源定位。该算法无需噪声先验信息,根据实时估计的频率信噪比自适应地调整各频率分量对可控响应功率的贡献。仿真环境和实际环境测试结果表明,与传统的相位变换可控响应功率算法、维纳预滤波波束形成算法相比,在噪声和混响的复杂声学环境下,本文算法的定位正确率更高,均方根误差更小,对噪声的鲁棒性更强。 展开更多

关键词 麦克风阵列 声源定位 频率信噪比加权 相位变换加权可控响应功率

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分布式圆阵空间宽带声源定位方法 被引量：1

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作者 伊晓东 刘庆华 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第4期496-503,共8页

为提高空间声源定位精度、减少计算量、提高噪声鲁棒性,提出了一种高精度的分布式圆阵空间声源定位方法。该方法首先将声信号通过聚焦矩阵转换成窄带信号,再利用空间谱及其相位信息的群延迟函数乘积消除无关伪峰,得到高精度声源波达方... 为提高空间声源定位精度、减少计算量、提高噪声鲁棒性,提出了一种高精度的分布式圆阵空间声源定位方法。该方法首先将声信号通过聚焦矩阵转换成窄带信号,再利用空间谱及其相位信息的群延迟函数乘积消除无关伪峰,得到高精度声源波达方向估计。然后借助于区域质心在三维坐标系的各投影面分别建立粗略信号源区域。最后结合联合可控响应功率相位,进行区域收缩,得到粗略收缩区域,并将互功率谱最大点作为声源定位估计。该方法利用群延迟函数提高了空间谱信息利用率,得到高精度波达方向估计,增强了初始区域的可靠性;区域质心收缩和可控响应功率相位联合应用,可快速锁定声源位置,降低搜索的复杂度。另外分布式阵列的大孔径、对子阵位置变化不敏感的特性增强了该方法对噪声的鲁棒性。仿真实验验证了该算法能实现高精度声源定位。 展开更多

关键词 群延迟 质心收缩 联合可控响应功率相位 分布式圆阵

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基于声成像技术的GIS击穿放电点定位方法 被引量：2

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作者 田昊洋 任茂鑫 +2 位作者 曹培 徐鹏 张今朝 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期649-655,共7页

针对常规检测方法在气体绝缘组合电器击穿点定位的局限性,采用基于波束形成的声成像技术对GIS击穿放电点进行定位。通过研究可控响应功率的波束形成技术,利用互相关函数进行延时估计,并结合相位加权算法进行滤波处理,从而得到了一种具... 针对常规检测方法在气体绝缘组合电器击穿点定位的局限性,采用基于波束形成的声成像技术对GIS击穿放电点进行定位。通过研究可控响应功率的波束形成技术,利用互相关函数进行延时估计,并结合相位加权算法进行滤波处理,从而得到了一种具有更强抗噪性和抗混响能力的击穿点定位方法。实验结果表明,所提方法对GIS击穿点的综合定位误差约为4.79%,具有更高的鲁棒性。在放电点位置和传感器位置发生变化的情况下,该方法的平均定位误差约为4.57%,定位精度高于95%。 展开更多

关键词 气体绝缘组合电器 击穿点定位 声成像 可控响应功率 波束形成 相位变换 鲁棒性 传感器阵列

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快速变换与数字滤波(续)

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作者 王新允 《电信科学》 1987年第3期58-63,共6页

关键词 数字滤波 模拟滤波器 快速变换 窗函数法 线性相位 无限冲激响应 双线性变换 阻带 有限冲激响应 频率畸变

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