快速刀具伺服系统位置域重复控制设计及其数字实现

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作者 周兰 杨秦 +2 位作者 潘昌忠 肖文彬 李美柳 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1432-1444,共13页

在非圆零件车削过程中,快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量.主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定,这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战.本文利用FTS的位置域周期特性,提出一种基于位置... 在非圆零件车削过程中,快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量.主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定,这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战.本文利用FTS的位置域周期特性,提出一种基于位置域重复控制和时域速度反馈镇定的FTS系统复合控制设计方法,并给出位置域改进型重复控制器(Spatial modified repetitive controller,SMRC)的数字实现算法,实现对时变周期参考目标信号的高精度跟踪.首先,建立包含位置相关时变周期参考目标信号内模的SMRC,并引入位置域相位超前装置对镇定补偿器引起的相位滞后进行补偿,在此基础上构建复合控制律.然后应用小增益定理和算子理论,推导出控制系统的稳定性条件,在保持系统采样频率不变的条件下,应用插值法建立SMRC的数字实现算法,确保位置域重复控制和时域镇定控制器的同步执行.最后,通过仿真验证所设计的FTS控制系统具有满意的时变周期跟踪性能和鲁棒性,并通过与其他位置域重复控制方法的比较,说明所提方法同时具有更好的暂态和稳态性能. 展开更多

关键词 快速刀具伺服 时变周期信号 重复控制 位置域 数字实现

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分数阶PID控制器及其数字实现 被引量：25

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作者 王振滨 曹广益 +1 位作者 曾庆山 朱新坚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期517-520,共4页

提出一种新的比例、积分、微分(PID)控制器——分数阶PID控制器(包含分数阶积分器和微分器),把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于某些整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果.给出了... 提出一种新的比例、积分、微分(PID)控制器——分数阶PID控制器(包含分数阶积分器和微分器),把传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于某些整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果.给出了分数阶PID控制器的一种数字实现形式,运用Grünwald-Letnicov分数微积分定义,取有限项作近似处理,从而可以直接在时域中运用Z变换方法来计算分数阶PID控制器.仿真结果证明了所给方法的有效性. 展开更多

关键词 分数微积分 分数阶PID控制器 数字实现 Z变换

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新型并网逆变器控制策略比较和数字实现 被引量：48

3

作者 郭小强 邬伟扬 赵清林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期111-116,共6页

介绍两种新型PR(P+Resonant)控制策略,实现了并网逆变器输出电流的零稳态误差。通过理论分析对采用更实用的低通式和带通式准PR控制器性能进行了比较研究,并将数字信号处理中IIR数字滤波器的理论应用到控制器的离散化中,实现了控制器性... 介绍两种新型PR(P+Resonant)控制策略,实现了并网逆变器输出电流的零稳态误差。通过理论分析对采用更实用的低通式和带通式准PR控制器性能进行了比较研究,并将数字信号处理中IIR数字滤波器的理论应用到控制器的离散化中,实现了控制器性能的优化。仿真分析证明带通式准PR控制策略具有更好的动态性能和抗电网电压干扰能力。1kW实验样机上的实验结果验证了理论和仿真分析的正确性。 展开更多

关键词 并网逆变器 PR控制 零稳态误差 数字实现

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分数阶控制器的数字实现及其特性 被引量：33

4

作者 曹军义 曹秉刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期791-794,799,共5页

针对分数阶控制器数值计算和应用难的问题,研究了分数阶控制器的数字实现方法和控制特性．取Grunwald-Letnikov定义有限项,并直接离散化,得到有限记忆数字实现法;利用Tustin算子生成函数把分数阶微分由复频域变换到Z域,然后用连分式展开... 针对分数阶控制器数值计算和应用难的问题,研究了分数阶控制器的数字实现方法和控制特性．取Grunwald-Letnikov定义有限项,并直接离散化,得到有限记忆数字实现法;利用Tustin算子生成函数把分数阶微分由复频域变换到Z域,然后用连分式展开式CFE(continued fraction expansion)近似展开,可得到Tustin+CFE数字实现法．两种方法的频域对比分析表明Tustin+CFE法优于有限记忆法．采用设计的分数阶控制器的数字实现方法,对分数阶控制器和传统PID控制器的控制性能进行了对比实验分析．研究结果表明:分数阶控制器对非线性具有较强的控制能力． 展开更多

关键词 分数阶控制器 分数阶微积分 数字实现 频域分析

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数字实现混沌系统的建模、仿真与实验 被引量：4

5

作者 徐强 包伯成 +1 位作者 胡文 杨晓云 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第15期3404-3407,共4页

为提高混沌信号源的稳定性和精确性,提出了数字实现混沌系统的方法。在综合新提出的三维混沌系统和四维超混沌系统的基础上,通过将它们的微分方程转化为积分方程,采用离散化累积运算方法,建立了基于数字实现的离散模型。在Matlab/Simul... 为提高混沌信号源的稳定性和精确性,提出了数字实现混沌系统的方法。在综合新提出的三维混沌系统和四维超混沌系统的基础上,通过将它们的微分方程转化为积分方程,采用离散化累积运算方法,建立了基于数字实现的离散模型。在Matlab/Simulink下数值仿真观察到了系统参数变化时动力学行为的演变过程,并基于ATmega128L微控制器芯片实现了相应的混沌和超混沌系统。仿真和实验结果表明了混沌和超混沌现象的存在性以及数字实现的可行性。 展开更多

关键词 混沌系统 模型 吸引子 数字实现 微控制器

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双三相永磁同步发电机的矢量控制与数字实现 被引量：6

6

作者 刘剑 杨贵杰 +1 位作者 高宏伟 周长攀 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期50-56,63,共8页

针对相移30°Y型连接双三相永磁同步发电机(DTP-PMSG),分别采用双d-q变换和空间矢量结构方法建立了不完全解耦和完全解耦的DTP-PMSG数学模型。对双三相PMSG进行空间矢量解耦分析,并分析了各子空间与机电能量的关系。分别对双三相PMS... 针对相移30°Y型连接双三相永磁同步发电机(DTP-PMSG),分别采用双d-q变换和空间矢量结构方法建立了不完全解耦和完全解耦的DTP-PMSG数学模型。对双三相PMSG进行空间矢量解耦分析,并分析了各子空间与机电能量的关系。分别对双三相PMSG的两种数学模型的矢量控制数字实现进行了理论分析。针对离散型最大四矢量法在一个开关周期内存在单个IGBT全开的现象,提出了一种改进的离散型的最大四矢量方法。最后对两种矢量控制方式进行了实验验证,实验结果表明在达到相同的母线电压时,两种控制方案的控制效果相同,谐波成分不同,验证了两种矢量解耦方式在双三相永磁同步发电机中的有效性。 展开更多

关键词 双三相永磁同步发电机 矢量控制 最大四矢量法 数字实现

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一种混沌扩频序列的数字实现方法及其相关特性 被引量：2

7

作者 张学义 李殿璞 +1 位作者 王科俊 杨树国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第4期17-20,共4页

研究了离散时间动态系统混沌序列的统计特性 .为满足数字通信的实际需要 ,提出了该混沌序列的数字实现方法 .软件模拟结果显示该方法保持了良好的混沌特性 ,表明了该方法是正确可行的 .实验数据表明了混沌序列具有较理想的相关特性 。

关键词 混沌 扩频通信 相关特性 数字实现方法

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任意占空比数字信号位同步时钟盲提取的数字实现 被引量：5

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作者 赵仕良 谷婧 +1 位作者 张婕 汪文蝶 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期710-719,共10页

该文用FPGA和DSP设计的双核数字系统结合软件算法完成了任意占空比数字信号的自动识别,实现了较宽范围的位同步时钟盲提取。同时根据双向打点原理,详细分析了盲提取位同步时钟频率产生误差的原因,并总结出双向打点盲提取频率相对误差和... 该文用FPGA和DSP设计的双核数字系统结合软件算法完成了任意占空比数字信号的自动识别,实现了较宽范围的位同步时钟盲提取。同时根据双向打点原理,详细分析了盲提取位同步时钟频率产生误差的原因,并总结出双向打点盲提取频率相对误差和最大相对误差的公式。该公式对所有双向打点系统具有理论指导和工程实践意义。通过测试,采用150 MHz的打点时钟,对于12 Kbps以下的单极性非归零数字信号,可以很好地实现盲同步的频率跟随性。实验数据表明:对于相同速率的单极性非归零码(NRZ)和占空比为D的单极性归零码(RZ),RZ的盲提取频率相对误差是NRZ的1/(D,1−D)_(min)倍。实验结论证明该文建立的盲提取频率相对误差公式是正确的。 展开更多

关键词 盲提取 位同步时钟 占空比 数字实现 位同步时钟频率最大相对误差

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沃尔什序列莱德马契函数的产生及数字实现

9

作者 谭晓衡 曾孝平 刘劲 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期22-24,共3页

介绍了沃尔什序列在IS - 95系统前向链路和反向链路中的运用 ,以及用各种方法产生沃尔什序列的优缺点。详细讨论了采用莱德马契函数构造沃尔什序列的原理和步骤。在此基础上提出了利用复杂可编程逻辑器件 (CPLD)和硬件描述语言 (VHDL)... 介绍了沃尔什序列在IS - 95系统前向链路和反向链路中的运用 ,以及用各种方法产生沃尔什序列的优缺点。详细讨论了采用莱德马契函数构造沃尔什序列的原理和步骤。在此基础上提出了利用复杂可编程逻辑器件 (CPLD)和硬件描述语言 (VHDL)产生沃尔什序列的设计方法 ,并给出了CPLD设计方法的具体实现过程。运用该方法产生沃尔什序列具有实现方便和需要的存储单元少等优点。仿真结果也证明了利用该方法构造沃尔什序列是可行的。 展开更多

关键词 数字实现 沃尔什序列 莱德马契函数 复杂可编程逻辑器件 硬件描述语言 CPLD VHDL CDMA 移动通信

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离散Wigner分布的坐标变换和数字实现

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作者 姚天任 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第1期36-41,共6页

离散Wigner分布(DWD)是信号在离散时域和离散频域上的二维表示。本文推导了它的坐标变换关系和数字实现方法,提出了时变频谱的实时分析方法。实验结果表明,它是进行时变频谱分析的有力工具。

关键词 离散 WIGNER 坐标变换 数字实现

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二阶广义积分器锁频环数字实现准确性对比 被引量：28

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作者 杨才伟 王剑 +2 位作者 游小杰 王琛琛 詹哲军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2584-2588,2589-2596,共13页

二阶广义积分器锁频环(SOGI-FLL)是一种基于SOGI的电网同步策略,其结构分为自适应滤波器(AF)和锁频环(FLL)两个部分。SOGI是广泛应用于电流控制和电网同步策略中的结构,能够实现对交流信号的无静差跟踪,但其准确性会受数字实现影响;AF是... 二阶广义积分器锁频环(SOGI-FLL)是一种基于SOGI的电网同步策略,其结构分为自适应滤波器(AF)和锁频环(FLL)两个部分。SOGI是广泛应用于电流控制和电网同步策略中的结构,能够实现对交流信号的无静差跟踪,但其准确性会受数字实现影响;AF是SOGI的闭环结构,其准确性也受到数字实现的影响,而且AF数字实现时还需要保证两个输出信号的正交性以保证求解电网相位的稳定。数字实现时采用不同的离散化方法会得到不同的结果,常用的离散化方法在文中分为数值积分方法和非数值积分方法两大类。采用非数值积分方法时,还会因对不同层次结构离散而存在差异。由于AF可以分为积分器、SOGI和AF三层层次结构,因此对AF的各个层次结构使用不同离散化方法的数字实现通过伯德图、仿真和实验进行了对比,重点关注各种数字实现方法稳态时的准确性和正交性。 展开更多

关键词 电网同步策略 二阶广义积分器 锁频环 数字实现 离散化

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多进制直扩及数字实现技术研究

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作者 郭南 何旭 张国平 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S3期330-333,共4页

多进制直接序列扩频及其数字实现技术具有很强的实际应用背景。文中在简单介绍多进制直扩基本概念的基础上主要讨论实现上的问题和相应措施,这对于合理设计并研制数字化多进制直扩设备具有实际意义。

关键词 多进制 直接序列扩频 数字实现

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Keystone变换数字实现的一种新解释

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作者 史昊 廖桂生 《西安电子科技大学学报》 2025年第4期235-247,共13页

尽管Keystone变换在雷达信号处理中得到了广泛应用,但其数字实现仍存在若干问题。首先,从插值理论的角度来看,新采样点的选择可能存在模糊性,且由降采样引起的频域混叠问题常被忽视。其次,现有Keystone变换数字实现方法之间的关系尚未... 尽管Keystone变换在雷达信号处理中得到了广泛应用,但其数字实现仍存在若干问题。首先,从插值理论的角度来看,新采样点的选择可能存在模糊性,且由降采样引起的频域混叠问题常被忽视。其次,现有Keystone变换数字实现方法之间的关系尚未得到充分分析。针对这些问题,将二维序列Keystone变换的数字实现归结为一维序列重采样的问题。基于插值理论并结合分数重采样理论,从频谱分析的角度推导了多种序列重采样的实现方法,并分析了这些方法之间的内在联系,从而完善了Keystone变换数字实现的理论框架,为深入理解其原理和方法提供了参考。此外,利用Chirp-Z变换快速算法的原理,分析了两种快速算法的计算复杂度,为Keystone变换的计算量统计提供了明确的标准。最后,仿真结果验证了分析的正确性以及所提算法的有效性。 展开更多

关键词 Chirp-Z变换 数字实现 插值 Keystone变换 变采样

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基于HTML5的混沌系统的数字化实现 被引量：1

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作者 丘嵘 谭德 《现代电子技术》 2014年第13期50-52,共3页

为产生伪随机数字混沌序列,提出了一种新的混沌系统数字化实现方法,该方法采用HTML5技术实现连续混沌系统的离散和迭代运算;基于数字混沌序列和线性插值算法实现了混沌吸引子相图、时间序列的绘制。该方法具有跨平台使用特性、本地储存... 为产生伪随机数字混沌序列,提出了一种新的混沌系统数字化实现方法,该方法采用HTML5技术实现连续混沌系统的离散和迭代运算;基于数字混沌序列和线性插值算法实现了混沌吸引子相图、时间序列的绘制。该方法具有跨平台使用特性、本地储存特性和渲染模式,为把混沌技术的应用植入浏览器提供了可能,该方法可应用于多平台共享的混沌信息加密、混沌演示、混沌性能测试等领域。 展开更多

关键词 混沌 数字实现 超文本标记语言 跨平台

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扫描摆镜控制的数字PID实现 被引量：3

15

作者 王敏 《现代电子技术》 2005年第4期82-84,共3页

介绍了一个应用数字 PID技术实现对红外系统扫描摆镜进行控制的电路。首先分析了 PID的控制原理及该控制算法的数字实现 ,然后 ,给出了该电路的具体实现方法 ,并附测试结果。

关键词 PID控制 电机控制 扫描摆镜 数字实现

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一种超混沌保密通信方案与数字信号处理器实现 被引量：5

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作者 张朝霞 禹思敏 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期456-464,共9页

提出了一种基于振荡器耦合实现超混沌保密通信的新方案。在两个RC振荡器耦合产生超混沌信号基础上,构建一个包括信息在内的非线性耦合环路,实现对信息的加密与解密。对其混沌动力学行为进行了分析,包括分岔和最大Lyapunov指数。利用数... 提出了一种基于振荡器耦合实现超混沌保密通信的新方案。在两个RC振荡器耦合产生超混沌信号基础上,构建一个包括信息在内的非线性耦合环路,实现对信息的加密与解密。对其混沌动力学行为进行了分析,包括分岔和最大Lyapunov指数。利用数字化处理技术,对连续时间系统作离散化处理和变量比例扩张变换,最后给出了用数字信号处理器来实现该方案的设计原理与硬件实现结果。 展开更多

关键词 混沌 保密通信 数字信号处理器实现 RC振荡器 非线性环形耦合

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DS-QPSK相位误差检测算法改进与数字化实现

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作者 冯文江 张立鹏 王菊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期1497-1498,1516,共3页

根据直接序列扩频通信系统中伪随机序列(PN码)的相关特性,提出一种适合于直接序列扩频四相相移键控调制(DS-QPSK)系统的载波相位误差检测方法。PN码具有很好的相关特性,可以简化DS-QPSK信号中的一路信号,进而借鉴二相相移键控(BPSK)信... 根据直接序列扩频通信系统中伪随机序列(PN码)的相关特性,提出一种适合于直接序列扩频四相相移键控调制(DS-QPSK)系统的载波相位误差检测方法。PN码具有很好的相关特性,可以简化DS-QPSK信号中的一路信号,进而借鉴二相相移键控(BPSK)信号的反正切鉴相方式完成鉴相。完成了计算机仿真与数字化实现。结果表明,采用该方法,可以降低对接收信噪比的要求,提高接收灵敏度。 展开更多

关键词 载波恢复 四相相移键控 相位误差检测 数字化实现

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图书馆促进数字公平的途径与策略——美国图书馆协会《充分利用图书馆资源以实现全民数字平等》解读 被引量：7

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作者 冀威 《图书与情报》 CSSCI 北大核心 2023年第1期138-144,共7页

2021年11月15日,美国总统拜登正式签署了拨款总额过万亿美元的《基础设施投资与就业法案》。2022年10月26日,美国图书馆协会发布了《充分利用图书馆资源以实现全民数字平等》报告(以下简称《报告》),分析了《基础设施投资与就业法案》... 2021年11月15日,美国总统拜登正式签署了拨款总额过万亿美元的《基础设施投资与就业法案》。2022年10月26日,美国图书馆协会发布了《充分利用图书馆资源以实现全民数字平等》报告(以下简称《报告》),分析了《基础设施投资与就业法案》为图书馆带来的发展机会,展示了美国各级各类图书馆促进数字公平的具体做法,并为该法案背景下图书馆参与实现数字公平提供了建议。《报告》启示我国图书馆在促进数字公平过程中,有争取相关政策支持、发挥行业协会的引领和凝聚作用、从民生出发弥合数字鸿沟等途径与策略。 展开更多

关键词 数字公平 美国图书馆协会 数字鸿沟 《充分利用图书馆资源以实现全民数字平等》

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分数阶控制算法在交流伺服系统的数字化实现 被引量：4

19

作者 李儒贵 单梁 +2 位作者 李晓春 李军 戚志东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期177-183,共7页

针对一类永磁同步电机伺服系统,采用支持浮点运算的TMS320F28335DSP芯片作为主控单元,设计了分数阶复合控制器,提出一种基于改进粒子群优化算法的分数阶PIλDμ控制器参数自整定方法。本文重点研究获得对分数阶PIλDμ控制算法的数字实... 针对一类永磁同步电机伺服系统,采用支持浮点运算的TMS320F28335DSP芯片作为主控单元,设计了分数阶复合控制器,提出一种基于改进粒子群优化算法的分数阶PIλDμ控制器参数自整定方法。本文重点研究获得对分数阶PIλDμ控制算法的数字实现方法。本文利用微积分算子采用时域数值法,实现了分数阶PIλDμ的数字离散化处理。通过实际系统的调试研究,分析其微分算子记忆长度和采样时间两个参数之间的影响,并获得了选取原则和处理方法。最后设置采样时间为0.002 5s,微分算子的记忆长度为200,得到了较为理想的系统测试结果。 展开更多

关键词 伺服系统 分数阶控制器 数字化实现 粒子群优化算法

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三相三线并联型有源电力滤波器的数字化实现 被引量：3

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作者 钟筱怡 王志新 姜宪明 《现代电力》 2011年第1期28-35,共8页

基于整流桥非线性负载电流分析,给出三相并联型有源电力滤波器的一种新型谐波检测算法。对新型谐波检测算法的原理进行了阐述并给出其实现方法,阐述了谐波检测滤波器的设计方法,分析和研究对负载突变时谐波检测算法对直流母线电压影响机... 基于整流桥非线性负载电流分析,给出三相并联型有源电力滤波器的一种新型谐波检测算法。对新型谐波检测算法的原理进行了阐述并给出其实现方法,阐述了谐波检测滤波器的设计方法,分析和研究对负载突变时谐波检测算法对直流母线电压影响机理,指出负载突变时直流母线电压波动的原因。最后,就全谐波检测算法和新型谐波检测算法进行仿真和实验对比研究,结果验证了新型谐波检测算法的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 数字化实现 控制策略 谐波检测 功率平衡

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