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题名基于自适应陷波滤波器的频率和幅值估计
被引量:31
- 1
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作者
储昭碧
张崇巍
冯小英
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机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第1期60-66,共7页
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基金
国家自然科学基金(60974022)
合肥工业大学科学研究发展基金(2009HGXJ0178)资助~~
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文摘
估计正弦信号的频率和幅值以实现准确信号跟随具有广泛的应用.本文采用三维自适应陷波滤波器分析正弦信号,提出了非归一化和归一化两种频率估计方法,两种算法都具有圆形周期轨道,能够获得信号的频率和幅值的准确估计以及正弦跟踪.用Lyapunov定理和平均方法证明积分流形的存在性和一致渐近稳定性.归一化算法改进了非归一化的收敛速度受制于信号幅值的缺点.分析了估计器的带宽参数和频率自适应增益参数对频率跟踪暂态速度和稳态精度以及噪声特性的影响.通过仿真证实了算法的有效性.
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关键词
自适应陷波滤波器
频率估计
归一化频率估计
稳定性分析
积分流形
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Keywords
Adaptive notch filter, frequency estimation, normalized frequency estimation, stability analysis, integral manifold
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
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题名归一化频率自适应梳状滤波器的稳定性分析
被引量:6
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作者
储昭碧
丁明
杜少武
冯小英
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机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第11期1581-1593,共13页
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基金
国家自然科学基金(50837001)
合肥工业大学科学研究发展基金(105-037527)
合肥工业大学博士学位专项基金(105-4115103001)资助~~
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文摘
采用多个归一化频率估计器并联形成梳状滤波器,以跟踪和检测平稳概周期信号各正弦成分的未知频率和未知幅值.滤波器包括相互耦合的状态估计和频率估计两个非线性微分方程.运用慢积分流形实现两个微分方程之间的解耦,获得关于多个频率估计值的概周期非线性动力系统,再应用平均方法导出估计频率的非线性自治方程.分析了自治系统的三种局部稳定性:孤立平衡点的指数稳定性,中心流形存在性与半稳定性以及结构扰动下的有界性.说明幅值估计与信号跟随的收敛性和有界性.给出滤波器参数对频率跟踪和幅值估计的暂态和稳态性能的影响.算法实现了在给定频率区间而不是给定数值条件下的正弦分量及其幅值的准确跟随,并且响应速度不受正弦分量幅值大小的影响.通过仿真验证了算法的有效性.
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关键词
梳状滤波器
归一化频率估计
慢积分流形
稳定性分析
半稳定性
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Keywords
Comb filter
normalized frequency estimation
slow integral manifold
stability analysis
semistability
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
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题名基于离散频率自适应梳状滤波器的时变谐波分析
被引量:1
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作者
储昭碧
施东
李振华
冯小英
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机构
合肥工业大学电气与自动化工程学院
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出处
《电测与仪表》
北大核心
2015年第19期18-23,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(511177035)
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文摘
针对直流分量与多个谐波及间谐波分量叠加的时变电力信号,采用一阶低通滤波器与多个归一化频率估计器并联形成偏置频率自适应梳状滤波器,以快速准确估计直流分量以及每个谐波与间谐波分量的频率和幅值。算法的带宽参数与频率自适应增益分别对幅值与频率的收敛速度及估计精度具有不同的影响。利用经典四阶龙格-库塔方法获得相应的离散算法,并给出实现算法的程序结构。采用两个DSP系统组成实验系统,验证了算法的有效性。
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关键词
谐波分析
时变谐波
离散梳状滤波器
归一化频率估计
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Keywords
harmonic analysis, time variant harmonics, discrete comb filter, normalized frequency estimation
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分类号
TM71
[电气工程—电力系统及自动化]
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