基于数学形态滤波器抑制局部放电窄带周期性干扰的研究 被引量：90

1

作者 刘云鹏 律方成 +1 位作者 李成榕 李燕青 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期169-173,共5页

变压器局部放电在线检测的关键技术之一是有效抑制现场强烈的电磁干扰。文中引入非线性数学形态学变换,基于最小均方(LMS)算法构造了一种结构元素自适应的形态开、闭组合形态滤波器,很好地解决了局部放电在线检测的窄带周期性干扰问题... 变压器局部放电在线检测的关键技术之一是有效抑制现场强烈的电磁干扰。文中引入非线性数学形态学变换,基于最小均方(LMS)算法构造了一种结构元素自适应的形态开、闭组合形态滤波器,很好地解决了局部放电在线检测的窄带周期性干扰问题。仿真表明该方法对窄带周期性干扰的噪声抑制比(NNR)大于 60dB,而现场实际测量的噪声抑制比超过 20dB。数学形态滤波器为电力变压器局部放电在线检测提供了一种新的干扰抑制方法。 展开更多

关键词 电力变压器 局部放电 数学形态滤波器 电磁干扰 周期性干扰 在线检测

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广义数学形态滤波器的旋转机械振动信号降噪 被引量：41

2

作者 沈路 周晓军 +1 位作者 张文斌 张志刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期70-73,共4页

针对传统形态滤波器由于采用相同尺寸结构元素而导致的输出统计偏倚严重的问题,提出采用不同尺寸结构元素级联而成的开-闭和闭-开组合广义形态滤波器实现旋转机械振动信号的降噪方法。研究了广义形态滤波器在脉冲噪声与随机噪声干扰下... 针对传统形态滤波器由于采用相同尺寸结构元素而导致的输出统计偏倚严重的问题,提出采用不同尺寸结构元素级联而成的开-闭和闭-开组合广义形态滤波器实现旋转机械振动信号的降噪方法。研究了广义形态滤波器在脉冲噪声与随机噪声干扰下的降噪效果,比较了广义形态滤波器与传统形态滤波器分别对仿真信号与实际振动信号的滤波效果。实例表明,广义数学形态滤波器能够更有效的消除噪声的干扰,获得更高的信噪比。广义形态滤波降噪算法只涉及加减和极大、极小运算,运算简单且执行高效,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 广义数学形态滤波器 数学形态学 降噪 旋转机械 振动

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数学形态滤波器及其在心电图机中的应用 被引量：19

3

作者 李刚 何宏献 +1 位作者 刘巍 虞启琏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期335-339,344,共6页

在心电图信号的测量中，存在很强的噪声和干扰。这些干扰噪声往往与信号的频率相重叠。在有效地保存有用信号的情况下最大限度地抑制心电信号测量中噪声，历来就是技术上的一个难点。本文探讨了应用非线性的数学形态滤波到心电图机中并... 在心电图信号的测量中，存在很强的噪声和干扰。这些干扰噪声往往与信号的频率相重叠。在有效地保存有用信号的情况下最大限度地抑制心电信号测量中噪声，历来就是技术上的一个难点。本文探讨了应用非线性的数学形态滤波到心电图机中并取得良好的效果。相比于常规的线性滤波器，数学形态滤波器不仅抑制能力很强，其计算也十分简单，十分适合于在基于计算功能有限的微处理器的心电图机中应用。 展开更多

关键词 数学形态滤波器 心电图 噪声 心电图机

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采用数学形态滤波器的轴心轨迹提纯 被引量：19

4

作者 安连锁 胡爱军 +1 位作者 唐贵基 向玲 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期550-553,586,共5页

针对旋转机械振动信号数据采集的特点,提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹,不考虑转子振动信号的频谱特征,不需要转子故障的先验知识,通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可... 针对旋转机械振动信号数据采集的特点,提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹,不考虑转子振动信号的频谱特征,不需要转子故障的先验知识,通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可剔除噪声干扰,得到提纯的轴心轨迹。仿真计算及实例验证了该方法的有效性。与其他方法相比,形态滤波器效果好,算法简单,运算速度快,易于现场采用,有较好的实用价值。 展开更多

关键词 动力机械工程 旋转机械 故障诊断 数学形态滤波器 轴心轨迹

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基于数学形态滤波器的轴心轨迹提纯

5

作者 安连锁 胡爱军 +1 位作者 唐贵基 向玲 《动力工程》 CSCD 北大核心 2005年第3期456-456,共1页

针对旋转机械振动信号数据采集的特点，提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹，不考虑转子振动信号的频谱特征，不需要转子故障的先验知识，通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后... 针对旋转机械振动信号数据采集的特点，提出了用数学形态滤波器实现轴心轨迹提纯的新方法。采用形态滤波器提纯轴心轨迹，不考虑转子振动信号的频谱特征，不需要转子故障的先验知识，通过开闭、闭开组合形态滤波器对振动信号滤波处理后即可剔除噪声干扰，得到提纯的轴心轨迹。仿真计算及实例验证了该方法的有效性。与其它方法相比，形态滤波器效果好，算法简单，运算速度快，易于现场采用，有较好的实用价值。 展开更多

关键词 数学形态滤波器 轴心轨迹提纯 振动信号 数据采集

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设计具有任意幅度频响的二维线性相位FIR数字滤波器的新方法

6

作者 马云辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1999年第1期20-24,共5页

本文提出了一种设计任意幅度频响的二维线性相位ＦＩＲ数字滤波器的新方法。通过最小化频域平方误差函数可得到滤波器系数的简单公式，从而根据给定的任意幅度频响直接计算滤波器的系数，大大降低了运算量。文中还给出了滤波器设计实例。

关键词 数学滤波器 设计 频域平方误差 FIR

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基于p-q-r变换和数学形态滤波的电压暂降检测算法 被引量：8

7

作者 丁宁 徐永海 肖湘宁 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期89-93,共5页

针对适用于动态电压恢复器的电压暂降检测进行了分析研究,提出一种基于p-q-r变换和数学形态滤波的快速检测方法。利用单相电压构造三相系统,通过坐标变换将电压的基波分量转换成直流分量,通过数学形态滤波器对非直流量进行滤波,得到相... 针对适用于动态电压恢复器的电压暂降检测进行了分析研究,提出一种基于p-q-r变换和数学形态滤波的快速检测方法。利用单相电压构造三相系统,通过坐标变换将电压的基波分量转换成直流分量,通过数学形态滤波器对非直流量进行滤波,得到相应的暂降幅值和相位跳变。由于改进的方法中用参考电压代替了PLL环节,从而减少锁相过程中的延时以及误差;同时利用数学形态滤波器代替传统的低通滤波器,基于该方法的滤波主要是布尔运算和少量的加减运算,与一般低通滤波器相比,计算简单且延时短。仿真结果证明了该方法的快速性和有效性。 展开更多

关键词 电压暂降 检测 P-Q-R理论 数学形态滤波器

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次最最优二阶状态空间数字滤波器的误差谱成形

8

作者 曾小林 陈钧量 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1989年第2期15-21,共7页

导出单位噪声增益的计算公式,用统计和最优化方法表明9种误差谱成形结构的降噪性能,给出5条等降噪性能曲线。对窄带滤波,新结构可降低噪声10—30dB,降噪性能对滤波器的零点不敏感。新结构的舍入噪声比原来次最优二阶线性状态空间滤波器... 导出单位噪声增益的计算公式,用统计和最优化方法表明9种误差谱成形结构的降噪性能,给出5条等降噪性能曲线。对窄带滤波,新结构可降低噪声10—30dB,降噪性能对滤波器的零点不敏感。新结构的舍入噪声比原来次最优二阶线性状态空间滤波器的并联实现结构降低12—28dB,且带宽愈窄,降噪效果愈佳。 展开更多

关键词 数学滤波器 误差谱成形 噪声增益

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数字滤波器的微机实现

9

作者 毕厚馥 夏加林 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1989年第2期43-45,共3页

数字滤波器可以在通用计算机上用软件实现,也可以用数字电路硬件来实现。软件实现方便,灵活性好,但不易进行实时处理。硬件实现速度快,容易进行实时处理,但灵活性差。我们用APPLE Ⅱ微机实现数字滤波器,采用高级语言和汇编语言相结合,... 数字滤波器可以在通用计算机上用软件实现,也可以用数字电路硬件来实现。软件实现方便,灵活性好,但不易进行实时处理。硬件实现速度快,容易进行实时处理,但灵活性差。我们用APPLE Ⅱ微机实现数字滤波器,采用高级语言和汇编语言相结合,它不仅灵活性好,且可以进行实时处理。实现数字滤波器的框图如图1所示。两个LPF的作用是:前面一个起抗混迭作用,后面一个起平滑作用。用Saraga法借助于计算机对它们进行设计。 展开更多

关键词 数学滤波器 微机

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新型自适应广义形态滤波在MOA在线监测数据处理中的应用 被引量：11

10

作者 谭向宇 许学勤 +2 位作者 孙福 查玮 张乔根 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第19期25-29,共5页

基于数学形态学的开-闭变换及其组合形式,综合考虑输出信号的均方根误差和信噪比,提出采用变尺度算法确定自适应的最优可变权值多级广义形态滤波器,该算法避免了自适应广义滤波器算法中最速下降法在迭代接近最优权值时收敛缓慢的缺点。... 基于数学形态学的开-闭变换及其组合形式,综合考虑输出信号的均方根误差和信噪比,提出采用变尺度算法确定自适应的最优可变权值多级广义形态滤波器,该算法避免了自适应广义滤波器算法中最速下降法在迭代接近最优权值时收敛缓慢的缺点。将其用于MOA在线监测数据处理,以提高复杂电磁环境应力下MOA真实信号提取的精度,保证进一步分析诊断的准确性。仿真分析和实验结果表明,选取最优可变权值的广义滤波器可以抑制孤立的小点、毛刺、小桥和正负脉冲等噪声,运算简单,易于写入硬件(如嵌入式系统等)。 展开更多

关键词 金属氧化物避雷器 广义数学形态滤波器 泄漏电流

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数学形态学用于抑制MOA在线监测现场干扰 被引量：9

11

作者 丁国成 律方成 +1 位作者 刘云鹏 邢丽娜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期44-46,共3页

为提高MOA泄漏电流的测量精度以确保设备故障诊断的有效性和可靠性,采用数学形态学对具有较强干扰背景的MOA泄漏电流现场监测信号进行消噪处理,通过平滑MOA泄漏电流在线监测数据中的突变点,有效提取了真实信号,而且其运算相对简单,便于... 为提高MOA泄漏电流的测量精度以确保设备故障诊断的有效性和可靠性,采用数学形态学对具有较强干扰背景的MOA泄漏电流现场监测信号进行消噪处理,通过平滑MOA泄漏电流在线监测数据中的突变点,有效提取了真实信号,而且其运算相对简单,便于在单片机上实现,仿真和实例分析证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 金属氧化物避雷器 在线监测 泄漏电流 干扰 数学形态学滤波器

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动态电压恢复器的无迹卡尔曼滤波检测方法 被引量：3

12

作者 李功新 周文俊 +1 位作者 薛尚青 江修波 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期127-132,共6页

针对三相三线制系统中动态电压恢复器的信号提取问题,提出了无迹卡尔曼滤波结合数学形态滤波的电压暂降检测方法。在αβ坐标系下建立含电压稳态量和补偿量的基波分量非线性状态空间模型,通过无迹卡尔曼滤波构建状态空间方程,对电压输... 针对三相三线制系统中动态电压恢复器的信号提取问题,提出了无迹卡尔曼滤波结合数学形态滤波的电压暂降检测方法。在αβ坐标系下建立含电压稳态量和补偿量的基波分量非线性状态空间模型,通过无迹卡尔曼滤波构建状态空间方程,对电压输入信号采用数学形态滤波进行消噪预处理。所提方法实现了对电压稳态量的估计、补偿量的提取及暂降电压正序、负序分量幅值和相位的解耦检测,在动态响应速度及检测可靠性方面具有优越性。仿真结果验证了所提检测方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 动态电压恢复器 电压暂降 无迹卡尔曼滤波 数学形态滤波器 稳态量 补偿量

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数学形态学方法在海面船目标检测中的应用 被引量：4

13

作者 刘颖健 唐功友 赵驯洪 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期511-514,共4页

为进一步提高检测精度,提出1种将数学形态学方法应用到船目标检测数据后处理中的算法,根据该算法设计的数学形态学滤波器可以有效地消除SAR图像斑点噪声在船目标检测中造成的影响,减少船目标检测的误判,提高参数估计准确性。

关键词 SAR图像 船目标检测 数学形态学滤波器

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基于数学形态学的多端柔性直流系统故障测距方案 被引量：13

14

作者 余修勇 肖立业 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期93-100,共8页

通过分析多端柔性直流系统直流线路故障后故障电压行波的传播特点,利用能够同时检测信号突变时刻和突变极性的数学形态学滤波器,设计采用双端信号进行故障测距的方案。通过对行波波头间隔取均值,提高了在线路端口附近故障时的测距精度... 通过分析多端柔性直流系统直流线路故障后故障电压行波的传播特点,利用能够同时检测信号突变时刻和突变极性的数学形态学滤波器,设计采用双端信号进行故障测距的方案。通过对行波波头间隔取均值,提高了在线路端口附近故障时的测距精度。利用估计的行波速度,确定行波波头的查找区间,提高了测距的抗干扰能力。该方法无需线路参数信息和两端数据同步,采样频率要求较低,抗噪声能力强。搭建了三端柔性直流系统进行仿真分析,仿真结果表明所提故障测距方案在各种情况下均可得到较高精度的测距结果。 展开更多

关键词 柔性直流系统 数学形态学滤波器 行波极性 故障检测 故障测距 过渡电阻

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基于区域化形态滤波的分合闸线圈电流信号特征值提取方法研究 被引量：1

15

作者 黄森年 朱革兰 王智东 《机电工程》 CAS 2017年第8期933-937,共5页

针对断路器分合闸线圈电流信号特征值提取效率不能满足在线监测系统要求的问题,对断路器在线圈尺寸偏小、弹簧力矩偏小、线圈电阻偏大和控制电压偏低等4种故障下线圈电流信号的特点进行了归纳,说明了线圈电流信号区域化的可行性,对数学... 针对断路器分合闸线圈电流信号特征值提取效率不能满足在线监测系统要求的问题,对断路器在线圈尺寸偏小、弹簧力矩偏小、线圈电阻偏大和控制电压偏低等4种故障下线圈电流信号的特点进行了归纳,说明了线圈电流信号区域化的可行性,对数学形态学的基本运算、结构元素及具备抗干扰能力的区间搜索求极值方法进行了研究,提出了一种数学形态滤波结合区间搜索求极值的特征值提取方法。利用ZF7A-12断路器实验平台分别进行了正常状态及4种故障状态实验以获取实验数据,并在Matlab中把该方法与传统小波结合求导方法进行了仿真对比。仿真结果表明:在5种状态下,该方法均能准确而高效地提取特征值,它与传统方法的特征值提取误差分别为4%和5%,同时其算法耗时仅为传统方法的25%。 展开更多

关键词 特征区域 数学形态滤波器 分合闸线圈电流信号 区间搜索 特征值提取

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采用量子理论和数学形态学的机械状态分析

16

作者 石莹 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期39-44,共6页

针对数学形态滤波器中的腐蚀算子,结合量子理论知识,提出量子权重结构元素(quantum-inspired weighting structuring element,QWSE),用于提取机械振动信号中故障信息。首先,分析多量子位系统,并建立从量子空间到实数空间的映射方法,获得... 针对数学形态滤波器中的腐蚀算子,结合量子理论知识,提出量子权重结构元素(quantum-inspired weighting structuring element,QWSE),用于提取机械振动信号中故障信息。首先,分析多量子位系统,并建立从量子空间到实数空间的映射方法,获得QWSE的计算式。随后,根据机械振动信号的随机性计算量子权重,根据振动信号的局部特征计算QWSE的动态高度,获得生成QWSE所需的全部参量。最后,将QWSE应用于轴承运行状态分析,准确的获取了故障周期。 展开更多

关键词 信号处理 信息提取 数学形态滤波器 结构元素 量子理论

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卫星编队飞行的无速度测量非线性控制 被引量：2

17

作者 张玉锟 戴金海 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期9-13,53,共6页

基于非线性模型 ,研究了卫星编队飞行的控制问题。首先 ,推导了精确的非线性相对运动动力学方程 ;然后 ,设计了带滤波器的无速度测量控制律 ,并使用拉萨尔不变集原理证明闭环系统是全局渐近稳定的 ;最后 。

关键词 卫星 编队飞行 无速度测量非线性控制 数学滤波器

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一种适用于任意色散媒质的新型FDTD方法研究

18

作者 汪彤 张文俊 葛仁伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期788-791,共4页

本文提出一种新的适用于各种复杂色散媒质的时域有限差分法 ,将色散媒质表征为一组无限冲激响应滤波器 (IIR) ,由此导出基于介电常数和导电系数的时域有限差分方程 ,并对算法的稳定性条件和数值色散关系进行分析 .这种改进的FDTD能分析... 本文提出一种新的适用于各种复杂色散媒质的时域有限差分法 ,将色散媒质表征为一组无限冲激响应滤波器 (IIR) ,由此导出基于介电常数和导电系数的时域有限差分方程 ,并对算法的稳定性条件和数值色散关系进行分析 .这种改进的FDTD能分析与频率有关的电磁场问题 .为验证该方法的有效性和可靠性 ,本文用冲激响应不变法设计IIR滤波器模拟色散媒质 ,并对高斯脉冲入射色散媒质的情况进行数值模拟 。 展开更多

关键词 色散媒质 数字信号处理 时域有限差分法 无限冲激响应数学滤波器 电磁

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微网中电能质量问题及其治理措施研究 被引量：22

19

作者 刘金鑫 李鹏 +1 位作者 崔红芬 习朋 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第3期38-42,共5页

微网技术具有诸多优点,但是微网中分布式电源的自身特性不平稳使微网及其运行控制困难,对微网的电能质量产生不利影响。在分析微网结构和特点的基础之上,通过与传统配电网电能质量问题的对比,对微网电能质量问题进行分析。对并联型有源... 微网技术具有诸多优点,但是微网中分布式电源的自身特性不平稳使微网及其运行控制困难,对微网的电能质量产生不利影响。在分析微网结构和特点的基础之上,通过与传统配电网电能质量问题的对比,对微网电能质量问题进行分析。对并联型有源滤波器(SAPF)模型进行改进,在检测环节用形态滤波器代替低通滤波器,并对形态滤波器的结构元素选择进行分析。在Matlab/Simulink软件平台上进行仿真分析,仿真结果证明改进的SAPF模型能满足微网对电能质量调节装置实时性的要求。 展开更多

关键词 微网 电能质量 数学形态滤波器 并联型有源滤波器 治理措施

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基于LabVIEW的全陶瓷电主轴振动信号预处理模块的研究 被引量：4

20

作者 吴玉厚 田峰 +2 位作者 邵萌 张丽秀 张珂 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第6期1177-1182,共6页

目的减少信号因振动信号混入噪声而造成的信号采集结果失真,提高振动信号信噪比,更准确地的对电主轴振动信号进行分析.方法在对噪声信号和有用信号进行详细分析的基础上,以LabVIEW为软件平台,采用数学形态学与传统滤波器相结合的算法,... 目的减少信号因振动信号混入噪声而造成的信号采集结果失真,提高振动信号信噪比,更准确地的对电主轴振动信号进行分析.方法在对噪声信号和有用信号进行详细分析的基础上,以LabVIEW为软件平台,采用数学形态学与传统滤波器相结合的算法,使传统滤波器和形态学滤波器相互配合.结果全陶瓷电主轴检测系统信号预处理模块.经定量的仿真结果表明,预处理模块能够使信号误差值降低约40%,并较之单一使用数学形态滤波器或传统滤波器有着更好的滤波效果,滤波误差最多降低了26.2%.结论经过实验验证,预处理模块对振动信号中的噪声信号能够起到良好的抑制作用,能够有效还原被噪声污染的振动信号,提高信噪比.既很好地滤除了混杂在多频振动信号中的噪声信号,又解决了形态学滤波器滤波时在低频信号区域容易造成滤波失真的问题. 展开更多

关键词 LABVIEW 数学形态学滤波器 振动信号 预处理

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