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基于分数阶滤波器和BiGRU神经网络的Wiener非线性系统建模与辨识
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作者 李峰 杨岳松 李生权 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第6期1181-1190,共10页
本文提出了一种基于分数阶滤波器和双向门控循环单元(BiGRU)神经网络的Wiener非线性系统建模与辨识方法,并应用于永磁同步电机的电流和电压预测.首先,通过Grünwald-Letnikov方法计算分数阶滤波器的未知系数,并利用该滤波器对输入... 本文提出了一种基于分数阶滤波器和双向门控循环单元(BiGRU)神经网络的Wiener非线性系统建模与辨识方法,并应用于永磁同步电机的电流和电压预测.首先,通过Grünwald-Letnikov方法计算分数阶滤波器的未知系数,并利用该滤波器对输入数据进行滤波,去除高频噪声,增强数据的稳健性;其次,为了提升对序列深层次特征的捕捉能力,使用BiGRU神经网络同时获取序列数据的过去和未来信息,并通过自适应动量估计技术更新BiGRU网络的参数.仿真结果表明,提出的Wiener系统能够有效建立永磁同步电机系统模型,取得了较好的预测效果.与整数阶滤波器BiGRU-attention神经网络相比,电压预测值的均方误差降低了30.87%,平均绝对误差降低了26.97%;电流预测值的均方误差降低了34.42%,平均绝对误差降低了14.88%. 展开更多
关键词 非线性wiener系统 分数阶滤波器 双向GRU神经网络 参数辨识 永磁同步电机
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ARMA信号自校正信息融合Wiener滤波器 被引量:4
2
作者 邓自立 高媛 张明波 《科学技术与工程》 2004年第9期749-752,763,共5页
对于带多传感器的含有未知模型参数和噪声统计的ARMA信号,应用现代时间序列分析方法,基于ARMA新息模型的在线辨识,提出了多传感器自校正信息融合Wiener滤波器。它具有渐近最优性,且可统一处理滤波、平滑和预报问题。一个跟踪系统的仿真... 对于带多传感器的含有未知模型参数和噪声统计的ARMA信号,应用现代时间序列分析方法,基于ARMA新息模型的在线辨识,提出了多传感器自校正信息融合Wiener滤波器。它具有渐近最优性,且可统一处理滤波、平滑和预报问题。一个跟踪系统的仿真例子说明了其有效性。 展开更多
关键词 多传感器信息融合 线性最小方差最优融合 自校正wiener滤波器 ARMA信号 现代时间序列分析方法
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自校正信息融合Wiener滤波器及其收敛性 被引量:1
3
作者 王伟玲 王强 邓自立 《科学技术与工程》 2009年第3期539-544,557,共7页
对带未知噪声统计的多传感器系统,用求解相关函数矩阵方程组的方法得到噪声统计在线估值器,并提出了自校正Lyapunov方程。用现代时间序列分析方法,基于滑动平均(MA)新息模型的辨识,在按分量标量加权线性最小方差最优信息融合准则下,提... 对带未知噪声统计的多传感器系统,用求解相关函数矩阵方程组的方法得到噪声统计在线估值器,并提出了自校正Lyapunov方程。用现代时间序列分析方法,基于滑动平均(MA)新息模型的辨识,在按分量标量加权线性最小方差最优信息融合准则下,提出了自校正分量解耦融合Wiener滤波器,并用动态误差系统分析(DESA)的方法证明了自校正Lyapunov方程的收敛性,进而证明了自校正融合Wiener滤波器收敛于最优融合Wiener滤波器,因而具有渐近最优性。它的精度比每个局部自校正Wiener滤波器精度都高,且算法简单,便于实时应用。一个目标跟踪系统的仿真例子说明了其有效性。 展开更多
关键词 多传感器信息融合 噪声统计估计 自校正Lyapunov方程 自校正wiener滤波器 收敛性 现代时间序列分析方法
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带不同观测阵系统的自校正观测融合Wiener滤波器
4
作者 高媛 邓自立 《科学技术与工程》 2009年第7期1823-1829,1832,共8页
对于带有不同观测阵、相关观测噪声和未知噪声统计的多传感器线性离散定常随机系统,利用相关方法,得到了噪声统计信息的在线辨识器。基于ARMA新息模型,提出了自校正加权观测融合Wiener滤波器,避免了求解Lyapunov和Ricca-ti方程,减少了... 对于带有不同观测阵、相关观测噪声和未知噪声统计的多传感器线性离散定常随机系统,利用相关方法,得到了噪声统计信息的在线辨识器。基于ARMA新息模型,提出了自校正加权观测融合Wiener滤波器,避免了求解Lyapunov和Ricca-ti方程,减少了计算负担,适于实时应用。利用动态误差系统分析(DESA)方法,严格证明了提出的自校正融合Wiener滤波器以概率1或按实现收敛于相应的最优观测融合Wiener滤波器,即具有渐近全局最优性。一个3传感器跟踪系统的仿真例子说明其有效性。 展开更多
关键词 加权观测融合 自校正wiener滤波器 收敛性 动态误差系统分析(DESA)方法 现代时间序列分析方法
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两传感器自校正信息融合白噪声Wiener反卷积滤波器 被引量:4
5
作者 邓自主 马建为 高媛 《科学技术与工程》 2003年第4期325-327,共3页
应用现代时间序列分析方法,基于自回归滑动平均(ARMA)新息模型,对于带未知模型参数和噪声方差的两传感器反卷积系统,提出了自校正信息融合白噪声Wiener反卷积滤波器。它具有渐近最优性。一个Bernoulli-Gaussian白噪声反卷积的仿真例子... 应用现代时间序列分析方法,基于自回归滑动平均(ARMA)新息模型,对于带未知模型参数和噪声方差的两传感器反卷积系统,提出了自校正信息融合白噪声Wiener反卷积滤波器。它具有渐近最优性。一个Bernoulli-Gaussian白噪声反卷积的仿真例子说明了其有效性。 展开更多
关键词 传感器 自校正wiener滤波器 信息融合 白噪声 反卷积 时间序列分析 自回归滑动平均模型
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多传感器AR信号自校正加权融合Wiener滤波器 被引量:1
6
作者 王伟 邓自立 《科学技术与工程》 2010年第3期638-642,共5页
对带多传感器和带未知模型参数及未知噪声方差的自回归(AR)信号,应用递推辅助变量(RIV)算法得到局部模型参数估值器,用相关方法得到局部噪声方差估值器。用取局部估值器的平均得到信息融合估值器。将它们代入最优加权融合AR信号Wiener... 对带多传感器和带未知模型参数及未知噪声方差的自回归(AR)信号,应用递推辅助变量(RIV)算法得到局部模型参数估值器,用相关方法得到局部噪声方差估值器。用取局部估值器的平均得到信息融合估值器。将它们代入最优加权融合AR信号Wiener滤波器,提出一种自校正加权融合Wiener滤波器。它们以概率1收敛于最优融合Wiener滤波器,因而具有渐近最优性。它的精度比每个局部自校正Wiener滤波器精度都高。仿真例子说明了其有效性。 展开更多
关键词 多传感器信息融合加权融合 AR信号 参数估计 噪声方差估计 自校正wiener滤波器 收敛性
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自校正信息融合Wiener反卷积滤波器 被引量:1
7
作者 郝钢 李云 +1 位作者 关琳琳 邓自立 《科学技术与工程》 2006年第8期917-921,共5页
对于含有未知模型参数和噪声统计的多传感器信号反卷积系统,应用现代时间序列分析方法,基于自回归滑动平均(ARMA)新息模型参数的在线辨识,可在线估计噪声方差,进而提出了自校正信息融合Wiener反卷积滤波器。证明了它的渐近最优性,即若A... 对于含有未知模型参数和噪声统计的多传感器信号反卷积系统,应用现代时间序列分析方法,基于自回归滑动平均(ARMA)新息模型参数的在线辨识,可在线估计噪声方差,进而提出了自校正信息融合Wiener反卷积滤波器。证明了它的渐近最优性,即若ARMA新息模型参数估计是一致的,则它收敛于当噪声方差已知时的最优融合Wiener反卷积滤波器。同单传感器情形相比,它可提高滤波精度。一个带三传感器的反卷积系统的仿真例子说明了其有效性。 展开更多
关键词 多传感器信息融合 反卷积 自校正wiener反卷积滤波器 辨识 噪声方差估计 渐近最优性 现代时间序列分析方法
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基于修正频域滤波器的信号波形畸变校正方法 被引量:1
8
作者 王胜华 赵晨博 +2 位作者 邓宇坤 徐家宁 贺鹏超 《电子测量技术》 北大核心 2024年第9期191-196,共6页
针对窄脉冲信号经过放大、变频等模拟器件发生波形畸变问题,提出一种基于修正频域滤波器的信号波形畸变校正方法。传统校正方法仅利用有效带宽内信号进行校正,校正后脉冲时域性能较差。为提高校正精度,保证信号时域波形特性,本文利用有... 针对窄脉冲信号经过放大、变频等模拟器件发生波形畸变问题,提出一种基于修正频域滤波器的信号波形畸变校正方法。传统校正方法仅利用有效带宽内信号进行校正,校正后脉冲时域性能较差。为提高校正精度,保证信号时域波形特性,本文利用有效带宽及带外部分高频区域频率响应求解信号波形畸变校正滤波器;但带外频段校正滤波器频谱起伏波动较大,并伴随较多尖峰、毛刺,无法直接用于求解校正滤波器系数。本文对幅频和相频响应校正曲线进行中值滤波后,进行多项式拟合,通过优化求解校正滤波器阶数和系数获得良好的波形校正性能。最后,通过实测数据处理验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 窄脉冲 波形畸变 校正 滤波器
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基于多尺度Wiener滤波器的分形噪声滤波 被引量:11
9
作者 胡英 杨杰 周越 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期560-563,共4页
针对淹没在 1/f噪声中的有用信号恢复问题 ,本文提出了一套基于双正交小波变换与Wiener滤波的多尺度滤波算法 ,并设计出多尺度Wiener滤波器 .首先 ,利用双正交小波变换将带有 1/f噪声的信号分解成多尺度的子带信号 ,通过小波变换对 1/f... 针对淹没在 1/f噪声中的有用信号恢复问题 ,本文提出了一套基于双正交小波变换与Wiener滤波的多尺度滤波算法 ,并设计出多尺度Wiener滤波器 .首先 ,利用双正交小波变换将带有 1/f噪声的信号分解成多尺度的子带信号 ,通过小波变换对 1/f噪声的白化作用 ,消除了 1/f噪声的非平稳性、自相似性和长程相关性 .其次 ,在小波域内 ,利用Wiener滤波 ,实现了噪声和有用信号的分离 ,估计出了各子带中的有用信号 .最后 ,利用双正交小波的精确重构性 ,较好地恢复出淹没在 1/f噪声中的有用信号 .仿真实验表明 ,该滤波器能有效的抑制分形噪声 。 展开更多
关键词 1/f噪声 双正交小波变换 多尺度wiener滤波器
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用复系数数字FIR滤波器实现超宽带正交解调接收系统的幅相误差校正 被引量:9
10
作者 陆必应 周智敏 +1 位作者 宋千 梁甸农 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期59-61,共3页
本文首先对影响正交解调结构超宽带接收系统性能的幅相误差作了简要分析 ,随后提出了用复系数FIR滤波器实现整个系统幅相误差校正的方案 ,并推导出一种设计幅相校正FIR滤波器的算法 ,最后给出了一个用此方案实现超宽带系统幅相误差校正... 本文首先对影响正交解调结构超宽带接收系统性能的幅相误差作了简要分析 ,随后提出了用复系数FIR滤波器实现整个系统幅相误差校正的方案 ,并推导出一种设计幅相校正FIR滤波器的算法 ,最后给出了一个用此方案实现超宽带系统幅相误差校正的实例 . 展开更多
关键词 超宽带 幅相校正 数字FIR滤波器 解调接收系统
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有源电力滤波器自校正预测控制方法 被引量:7
11
作者 胡志坤 胡锰洋 +2 位作者 桂卫华 阳春华 何志敏 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期18-23,30,共7页
提出了基于预测控制和空间矢量调制的有源电力滤波器输出补偿电流控制方法。利用外推拉格朗日插值法对有源电力滤波器输出电压进行线性预测,并对其引入校正因子,得出了基于自校正的无差拍指令电压计算模型,以实现对输出补偿电流的闭环... 提出了基于预测控制和空间矢量调制的有源电力滤波器输出补偿电流控制方法。利用外推拉格朗日插值法对有源电力滤波器输出电压进行线性预测,并对其引入校正因子,得出了基于自校正的无差拍指令电压计算模型,以实现对输出补偿电流的闭环无差拍控制;随后在对指令电压进行空间矢量调制过程中简化传统的矢量定位方法,并优化空间矢量的作用时序以降低功率器件的开关损耗。在电网电压不对称且存在畸变条件下的理论分析和仿真结果证明该方法能有效的跟踪指令电流的变化。以此为基础设计一套三相并联型有源电力滤波器,并在10kV电力系统试运行,实验结果验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 并联型有源电力滤波器 自校正预测控制 无差拍控制 空间矢量调制
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基于纯相位滤波器的子波相位校正方法研究 被引量:5
12
作者 张亚南 戴永寿 +2 位作者 丁进杰 张漫漫 王蓉蓉 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期26-31,共6页
针对子波相位提取不准确影响反褶积后地震剖面分辨率的问题,提出了一种基于纯相位滤波器的子波相位校正方法来校正子波残余相位,以提高反褶积后地震剖面的分辨率。该方法采用自回归滑动平均(Autoregressive moving average,ARMA)模型和... 针对子波相位提取不准确影响反褶积后地震剖面分辨率的问题,提出了一种基于纯相位滤波器的子波相位校正方法来校正子波残余相位,以提高反褶积后地震剖面的分辨率。该方法采用自回归滑动平均(Autoregressive moving average,ARMA)模型和单位化振幅谱的方式构造纯相位滤波器,以描述任意特性的子波残余相位;在最大方差模准则约束下,采用改进的粒子群算法对子波残余相位进行寻优,最终实现反褶积结果中子波残余相位的校正。正演模拟数据和实际地震资料处理结果表明了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 地震子波 自回归滑动平均(ARMA) 反褶积 相位校正 纯相位滤波器
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基于自校正卡尔曼滤波器的信息融合算法 被引量:4
13
作者 李俊 王雪平 张福斌 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第3期82-84,共3页
设计了一种新的基于ARMA模型自校正卡尔曼滤波器及其信息融合的方法,从而避免了经典卡尔曼滤波器需要精确知道系统的模型参数和噪声统计特性的缺点。仿真结果表明,在未知部分模型参数和噪声统计特性的情况下,自校正卡尔曼滤波器的滤波... 设计了一种新的基于ARMA模型自校正卡尔曼滤波器及其信息融合的方法,从而避免了经典卡尔曼滤波器需要精确知道系统的模型参数和噪声统计特性的缺点。仿真结果表明,在未知部分模型参数和噪声统计特性的情况下,自校正卡尔曼滤波器的滤波性能非常接近稳态最优卡尔曼滤波器;基于自校正卡尔曼滤波器的信息融合滤波性能接近基于稳态最优卡尔曼滤波器的信息融合滤波性能。 展开更多
关键词 时间序列分析 ARMA模型 卡尔曼滤波器 自校正滤波器 信息融合
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多传感器信息融合稳态最优Wiener反卷积滤波器 被引量:5
14
作者 邓自立 高媛 +1 位作者 李云 王欣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期670-672,共3页
应用现代时间序列分析方法,基于ARMA新息模型和Lyapunov方程,提出了单通道ARMA信号的多传 感器信息融合稳态最优Wiener反卷积滤波器。它避免了Riccati方程,可用于设计含未知模型参数和含未知噪声方 差系统的自校正信息融合滤波器。一个... 应用现代时间序列分析方法,基于ARMA新息模型和Lyapunov方程,提出了单通道ARMA信号的多传 感器信息融合稳态最优Wiener反卷积滤波器。它避免了Riccati方程,可用于设计含未知模型参数和含未知噪声方 差系统的自校正信息融合滤波器。一个仿真例子说明了其有效性。 展开更多
关键词 多传感器信息融合 反卷积 wiener反卷积滤波器 现代时间序列分析方法
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广义系统信息融合稳态与自校正满阶Kalman滤波器 被引量:8
15
作者 马静 孙书利 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1169-1174,共6页
基于线性最小方差标量加权融合算法和射影理论,对带多个传感器和带相关噪声的广义系统,提出了分布式标量加权融合稳态满阶Kalman滤波器.推得了任两个传感器子系统之间的稳态满阶滤波误差互协方差阵,其解可任选初值离线迭代计算.所提出... 基于线性最小方差标量加权融合算法和射影理论,对带多个传感器和带相关噪声的广义系统,提出了分布式标量加权融合稳态满阶Kalman滤波器.推得了任两个传感器子系统之间的稳态满阶滤波误差互协方差阵,其解可任选初值离线迭代计算.所提出的稳态融合滤波器避免了每时刻计算协方差阵和融合权重,减小了在线计算负担.当系统含有未知模型参数时,基于递推增广最小二乘算法和标量加权融合算法,提出了一种两段融合自校正状态滤波器.其中第1段融合获得未知参数的融合估计;第2段融合获得分布式自校正融合状态滤波器.与局部估计和加权平均融合估计相比,所提出的标量加权融合参数估计和自校正状态估计都具有更高的精度.仿真研究验证了其有效性. 展开更多
关键词 广义系统 两段融合 稳态满阶滤波器 互协方差 自校正滤波器
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光伏并网逆变器LCL陷波校正滤波器 被引量:8
16
作者 祝龙记 张旭立 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期237-241,共5页
为了抑制LCL滤波器的谐振,提高光伏并网逆变器的输出性能,介绍了一种基于陷波校正法的光伏并网逆变器输出滤波控制方案,将陷波校正法和超前/滞后环节引入LCL滤波器,给出了LCL滤波器的设计参数。系统仿真和实验结果表明,这种滤波方案有... 为了抑制LCL滤波器的谐振,提高光伏并网逆变器的输出性能,介绍了一种基于陷波校正法的光伏并网逆变器输出滤波控制方案,将陷波校正法和超前/滞后环节引入LCL滤波器,给出了LCL滤波器的设计参数。系统仿真和实验结果表明,这种滤波方案有效抵消了LCL滤波器的正谐振峰,有效地滤除了逆变器输出电流的高次谐波,改善了电流波形的质量,提高了光伏并网逆变器的输出效率。 展开更多
关键词 光伏逆变器 LCL滤波器 陷波校正 谐振
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Wiener滤波器分解织物图像在织物疵点自动检测中的应用 被引量:8
17
作者 李立轻 王文淑 《河北科技大学学报》 CAS 2002年第1期32-37,93,共7页
首先介绍了 Wiener滤波器的算法和织物图像经 Wiener滤波后的分解 ,然后对分解后的经向和纬向子图像划分为 6 4个矩形块 ,对每个矩形块提取灰度极差作为特征值 ,再对特征值进行分析以实现对疵点的自动检测。实验证明了该方法的简单有效... 首先介绍了 Wiener滤波器的算法和织物图像经 Wiener滤波后的分解 ,然后对分解后的经向和纬向子图像划分为 6 4个矩形块 ,对每个矩形块提取灰度极差作为特征值 ,再对特征值进行分析以实现对疵点的自动检测。实验证明了该方法的简单有效性 ,对素色织物的常见疵点具有快速。 展开更多
关键词 织物图像 织物疵点 自动检测 wiener滤波器 图像分解 矩形块 特征值提取 图像处理
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Wiener去卷滤波器设计新方法 被引量:2
18
作者 邓自立 郭金柱 孙书利 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期241-246,共6页
应用现代时间序列分析方法 ,提出了多通道 Wiener去卷滤波器设计的一种新的时域方法 .它的特点是基于 ARMA新息模型可简单地得到渐近稳定的 Wiener去卷滤波器 ,避免了求解 Diophantine方程 ,减小了计算负担 ,且可统一处理去卷滤波、平... 应用现代时间序列分析方法 ,提出了多通道 Wiener去卷滤波器设计的一种新的时域方法 .它的特点是基于 ARMA新息模型可简单地得到渐近稳定的 Wiener去卷滤波器 ,避免了求解 Diophantine方程 ,减小了计算负担 ,且可统一处理去卷滤波、平滑和预报问题 .仿真例子说明了其有效性 . 展开更多
关键词 反卷积 wiener去卷滤波器 时间序列分析 时域方法 设计
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基于Kalman滤波的统一的Wiener状态滤波器 被引量:1
19
作者 邓自立 高媛 王好谦 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1003-1006,共4页
对于带相关噪声系统 ,基于稳态Kalman滤波器和自回归滑动平均 (ARMA)新息模型 ,提出了统一的渐近稳定的Wiener状态滤波器 ,可统一处理状态滤波 ,平滑和预报问题 .它们构成了一种新的时域Wiener滤波算法 .揭示了Kalman滤波器与Wiener滤... 对于带相关噪声系统 ,基于稳态Kalman滤波器和自回归滑动平均 (ARMA)新息模型 ,提出了统一的渐近稳定的Wiener状态滤波器 ,可统一处理状态滤波 ,平滑和预报问题 .它们构成了一种新的时域Wiener滤波算法 .揭示了Kalman滤波器与Wiener滤波器之间的关系 . 展开更多
关键词 相关噪声系统 状态估计 wiener滤波器 Kalman滤波方法 时域wiener滤波方法
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三相电压波形校正智能控制有源滤波器 被引量:3
20
作者 袁有臣 邵巍 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期29-35,共7页
为了使电网电压尽可能接近正弦波形,提出了一种通过校正网侧电压波形来减小电网中的谐波电流的智能控制有源滤波技术。智能芯片检测电网电压波形,再与标准正弦电压波形比较求得误差电压,该误差电压中含有电网中谐波电流的波形信息。用... 为了使电网电压尽可能接近正弦波形,提出了一种通过校正网侧电压波形来减小电网中的谐波电流的智能控制有源滤波技术。智能芯片检测电网电压波形,再与标准正弦电压波形比较求得误差电压,该误差电压中含有电网中谐波电流的波形信息。用这个误差电压形成PWM整流器的指示电流,有源滤波器在智能芯片的控制下从电网吸收谐波电流并向电网输出基波电流,完成电网有源滤波。智能控制有源滤波器中以标准三相电压信号为基准,在进行有源滤波的同时还能调整三相电网的平衡关系。设计制作了实验电路和实验装置,完成了软件编程和电路调试。测试结果表明,智能控制有源滤波器能够从电网中吸收谐波电流,使电网中的电压波形得到矫正。 展开更多
关键词 智能控制 有源滤波器 全波整流器 谐波电流 波形校正 功率因数校正
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