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实时校正时间误差的Farrow结构滤波器设计 被引量:5
1
作者 秦小芳 龙兵 +1 位作者 曾浩 潘卉青 《电子测量技术》 2011年第8期27-30,共4页
实现1种基于Farrow结构分数时延(Fractional Delay,FD)滤波器对并行采样中时间非均匀误差的实时校正。采用优化设计的方法,求解Farrow结构FD滤波器的各子滤波器系数,在尽可能资源消耗少的情况下,使设计偏差较小,保证后续时延误差估计和... 实现1种基于Farrow结构分数时延(Fractional Delay,FD)滤波器对并行采样中时间非均匀误差的实时校正。采用优化设计的方法,求解Farrow结构FD滤波器的各子滤波器系数,在尽可能资源消耗少的情况下,使设计偏差较小,保证后续时延误差估计和校正的精度,并在Xilinx的FPGA中实现时间误差的校正。理论分析和实验结果表明本算法具有稳定性,算法所设计滤波器可用于动态时间补偿,所设计滤波器结构简单,资源消耗少,易于在硬件中实现,且校正效果明显。 展开更多
关键词 farrow结构 FD滤波器 FPGA 最优化方法 VERILOG HDL
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一种对称Farrow结构分数时延滤波器设计方法
2
作者 贾可新 陈阳 《雷达科学与技术》 北大核心 2025年第4期417-423,432,共8页
为了通过控制滤波器频率响应逼近精度,尽可能降低实现结构的复杂度,获得滤波器系数的全局最优解,提出了一种基于二阶锥规划的对称Farrow结构分数时延滤波器设计方法。这种方法根据FIR滤波器的线性相位特性,构建加权最小二乘拟合目标函... 为了通过控制滤波器频率响应逼近精度,尽可能降低实现结构的复杂度,获得滤波器系数的全局最优解,提出了一种基于二阶锥规划的对称Farrow结构分数时延滤波器设计方法。这种方法根据FIR滤波器的线性相位特性,构建加权最小二乘拟合目标函数和频率响应误差约束条件,并将约束转化为线性不等式约束,可将对称Farrow结构分数时延滤波器设计转化为一个凸优化求解问题。该问题可利用二阶锥规划方法进行求解,获得满足幅频和相频误差约束的全局最优滤波器系数。通过在仿真实验中对比分析所提方法与其他4种方法,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 分数时延滤波器 对称farrow结构 二阶锥规划 加权最小二乘 频率响应
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高重频飞秒激光高效加工太赫兹滤波器核心结构 被引量:3
3
作者 何煦 杨昊 +4 位作者 马云灿 李军 蒋均 孟立民 叶雁 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第3期514-521,共8页
高频太赫兹滤波器的核心结构具备跨尺度、大去除量、高精度等特点,为实现核心结构高效精密加工,加工技术的选择尤为重要。与常见的机械加工、光刻工艺、MEMS等技术相比,飞秒激光加工技术具有材料普适性强、流程简单、可实现薄壁结构精... 高频太赫兹滤波器的核心结构具备跨尺度、大去除量、高精度等特点,为实现核心结构高效精密加工,加工技术的选择尤为重要。与常见的机械加工、光刻工艺、MEMS等技术相比,飞秒激光加工技术具有材料普适性强、流程简单、可实现薄壁结构精密加工等优点。以中心频率850 GHz的太赫兹滤波器核心结构设计为输入,利用飞秒激光加工技术开展太赫兹滤波器核心结构的加工实验研究。考虑到低重频飞秒激光不满足高效加工的实际要求,选择高重频飞秒激光作为加工光源,在加工策略精准设计和加工参数精准优化的条件下,实现了高频太赫兹滤波器核心结构的高效精密加工。研究结果表明,高重频飞秒激光加工的太赫兹滤波器,其中心频率测试值与设计值接近。因此,高重频飞秒激光加工技术成为太赫兹滤波器核心结构加工的可选手段。 展开更多
关键词 太赫兹滤波器 核心结构 飞秒激光 精密加工 加工策略
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基于核相关滤波器的强噪声焊缝跟踪 被引量:3
4
作者 巩书青 章国宝 朱宏伟 《激光技术》 北大核心 2025年第2期289-295,共7页
在基于结构光视觉的焊缝跟踪中,焊接时产生的电弧和飞溅等强噪声会大幅降低焊缝的能见度,导致跟踪失败。为了解决这一问题,提出了一种基于改进核相关滤波器的焊缝跟踪算法,以更好地适应强噪声的环境。首先获取焊缝的初始特征点,基于焊... 在基于结构光视觉的焊缝跟踪中,焊接时产生的电弧和飞溅等强噪声会大幅降低焊缝的能见度,导致跟踪失败。为了解决这一问题,提出了一种基于改进核相关滤波器的焊缝跟踪算法,以更好地适应强噪声的环境。首先获取焊缝的初始特征点,基于焊缝激光条纹的灰度分布特征,通过Steger算法提取焊缝激光条纹的中心线;接着对中心线进行滤波并求导来获取焊缝的初始特征点;最后将焊缝的初始特征点作为初始输入,应用改进的核相关滤波器对焊缝特征点进行学习与跟踪。结果表明,在强噪声干扰的情况下,该算法的平均误差为0.305 mm,最大跟踪误差为0.479 mm,取得了良好的跟踪效果并有效避免了跟踪漂移。该研究为高精度焊缝跟踪提供了有益参考。 展开更多
关键词 图像处理 焊缝跟踪 核相关滤波器 强噪声 结构光视觉 跟踪漂移
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基于Farrow结构的分数时延滤波器 被引量:10
5
作者 吴高奎 严济鸿 +1 位作者 何子述 胡进峰 《雷达科学与技术》 2010年第3期269-272,288,共5页
在宽带数字阵列雷达的波束形成中,传统的窄带移相方法存在主瓣展宽和扫描不准的情况,为此现阶段多采用实延时(TTD)补偿单元来代替移相器。模拟时延补偿存在诸多缺点,为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,引入声纳学中广泛使用的... 在宽带数字阵列雷达的波束形成中,传统的窄带移相方法存在主瓣展宽和扫描不准的情况,为此现阶段多采用实延时(TTD)补偿单元来代替移相器。模拟时延补偿存在诸多缺点,为实现宽带数字阵列各阵元传输时延的精确补偿,引入声纳学中广泛使用的Farrow结构来实现时延滤波器;为降低FPGA资源消耗,引入滤波器的系数求取优化方法;为提高速度,提出了Farrow结构的优化方法。仿真以及实际运行结果都表明了该方法的有效性,与传统移相方法相比,更适用于数字阵列雷达T/R组件。 展开更多
关键词 宽带数字阵列雷达 数字波束形成 分数时延 farrow结构
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一种Farrow结构数字延时滤波器的设计 被引量:9
6
作者 王伟 《电讯技术》 北大核心 2018年第5期601-606,共6页
普通数字延时滤波器虽然结构简单,但系数计算过程复杂,在延时参数快速变化时,系数更新速度无法满足实时性要求,在工程应用上受限制。采用Farrow结构数字延时滤波器能够更加灵活高效地进行分数延时滤波,延时参数改变时,无需重新计算滤波... 普通数字延时滤波器虽然结构简单,但系数计算过程复杂,在延时参数快速变化时,系数更新速度无法满足实时性要求,在工程应用上受限制。采用Farrow结构数字延时滤波器能够更加灵活高效地进行分数延时滤波,延时参数改变时,无需重新计算滤波器系数,更容易在现场可编程门阵列(FPGA)上实现。介绍了一种Farrow结构数字延时滤波器,提出采用基于对称结构的滤波器系数求解方法,并经过加权优化,获得最终Farrow滤波器的系数。系数计算过程中,通过对设计所得Farrow滤波器延时精度和误差的分析,调整加权因子的取值和滤波器阶数,进而提高延时精度。计算机仿真结果证明了加权对称系数求解Farrow滤波器系数方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 数字延时滤波器 分数延时 farrow结构 校正精度
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具有陷波特性的双通带滤波器设计
7
作者 赵梦晨 张旭 +1 位作者 孙雯婕 何明 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期32-39,共8页
提出了一种具有陷波特性的双通带滤波器,并利用奇偶模理论分析了该滤波器的传输特性。滤波器由倒π型谐振器、T型谐振器和输入输出并联馈线组成,同时在倒π型谐振器枝节上加载阶跃阻抗(SIR)抑制第一通带的二次谐波。通过对滤波器进行整... 提出了一种具有陷波特性的双通带滤波器,并利用奇偶模理论分析了该滤波器的传输特性。滤波器由倒π型谐振器、T型谐振器和输入输出并联馈线组成,同时在倒π型谐振器枝节上加载阶跃阻抗(SIR)抑制第一通带的二次谐波。通过对滤波器进行整体仿真并优化其陷波频率和深度,最终得到的陷波频率分别为1.8 GHz和6.7 GHz,且深度均达到-19 dB以下。最后对双通带滤波器进行实物加工和测试,得到两个通频带分别为1.44~2.4 GHz、5.4~7.4 GHz,通带内插入损耗分别为-1.16 dB和-1.6 dB,通带间隔离度最大可达50 dB。实测结果与仿真结果吻合良好,验证了所提滤波器结构和设计方法的可行性。 展开更多
关键词 双通带滤波器 多模谐振器 SIR结构 杂波抑制 陷波
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基于滤波型并联位置结构的永磁同步电机伺服系统设计 被引量:1
8
作者 丁一峰 朱其新 朱永红 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期101-108,共8页
随着对位置伺服控制系统中位置精度、响应速度、稳定程度要求的提高,传统的三环串联矢量控制系统已无法同时满足这些性能要求。针对此问题,设计一种滤波型并联矢量控制系统。分别对串、并联结构系统进行模型简化分析,并通过频域法进行... 随着对位置伺服控制系统中位置精度、响应速度、稳定程度要求的提高,传统的三环串联矢量控制系统已无法同时满足这些性能要求。针对此问题,设计一种滤波型并联矢量控制系统。分别对串、并联结构系统进行模型简化分析,并通过频域法进行参数整定。从机制上对两种结构系统的稳态性能和动态性能进行对比分析,得出并联结构系统的综合控制性能优于串联控制系统,但其抗高频扰动性能较差。利用根轨迹簇解析各个控制器参数对系统稳定性的影响;同时通过伯德图的三频段理论对系统的动态性能进行研究。最后,进一步分析得出相较于串联结构系统,并联结构系统可以更方便地通过加入调节控制器进行性能优化,并以此为基础在系统中加入二阶巴特沃斯滤波器,提出了滤波型并联结构系统,在维持系统低中频性能的基础上,改善了系统的高频性能。仿真结果表明:滤波型并联结构系统可以消除位置环在动态信号输入下的稳态误差,同时具备更快的响应速度和较好的高频抑制性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 位置伺服系统 并联结构系统 根轨迹簇 巴特沃斯滤波器
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基于级联结构Thiran滤波器的分数阶双模重复控制
9
作者 刘普 王聪 +2 位作者 崔艺博 常忠廷 方洁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期361-368,共8页
针对双模重复控制器在电网频率波动时稳态误差大的问题,提出一种基于级联结构Thiran算法的无限脉冲响应滤波器(infinite impulse response filter,IIR)来逼近分数延迟环节,提高系统的稳态跟踪精度。该文采用一种由连分式推导得来的级联... 针对双模重复控制器在电网频率波动时稳态误差大的问题,提出一种基于级联结构Thiran算法的无限脉冲响应滤波器(infinite impulse response filter,IIR)来逼近分数延迟环节,提高系统的稳态跟踪精度。该文采用一种由连分式推导得来的级联结构替代以往实现Thiran算法的直接结构,所设计的级联结构Thiran算法用于IIR滤波器中能在线调整滤波器参数,且相较于以往的直接结构,级联结构每个“积木块”的功能仅用两个乘法器就可实现,简化了参数设计,便于应用推广。基于分数阶双模重复控制器,并采用比例-双模重复控制复合的电流控制策略,控制逆变器输出高质量的并网电流。最后,通过仿真与实验结果验证所提策略的准确性及有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 IIR滤波器 级联结构 分数阶双模重复控制 Thiran滤波器 分数阶延迟
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类H型结构的太赫兹带阻滤波器
10
作者 陈祥雪 付子亲 +2 位作者 王凤超 陈进 杨晶 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期757-763,共7页
本文基于对称的类H型结构设计了一种超材料太赫兹带阻滤波器,这种H型结构的连续金属臂可以流通电流。利用电磁仿真软件CST Microwave Studio 2021研究了该滤波器的滤波特性。通过改变H型双臂间距臂长、周期长度、双H间距离等,确定了滤... 本文基于对称的类H型结构设计了一种超材料太赫兹带阻滤波器,这种H型结构的连续金属臂可以流通电流。利用电磁仿真软件CST Microwave Studio 2021研究了该滤波器的滤波特性。通过改变H型双臂间距臂长、周期长度、双H间距离等,确定了滤波器的几何参数。结果表明,该结构可实现偏振选择的功能,在y偏振条件下,滤波器在0.2~2.3 THz范围内没有明显的谐振峰,但透过率范围在-15到-3 dB之间。而在x偏振条件下,在中心频率1.34 THz处可获得FWHM带宽为0.15 THz的一个阻带,传输参数约为-30 dB。最后,采用微加工工艺制备了超材料滤波器样品以验证仿真结果,使用透射式太赫兹时域光谱系统对样品进行测试,测试结果与仿真结果吻合较好。 展开更多
关键词 太赫兹 超材料 类H型结构 带阻滤波器
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一种基于Farrow滤波器的并行采样时间误差校正 被引量:20
11
作者 刘艳茹 田书林 +1 位作者 王志刚 潘卉青 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第1期50-54,共5页
用Farrow结构滤波器对并行采样信号进行时间误差校正,通过DSPBuilder软件将设计的滤波器模型转化为硬件语言,利于FPGA实现。此方法在时间误差改变的情况下也无需改变滤波器系数,易于实时校正,适用范围宽广。随着过采样倍数的增大或滤波... 用Farrow结构滤波器对并行采样信号进行时间误差校正,通过DSPBuilder软件将设计的滤波器模型转化为硬件语言,利于FPGA实现。此方法在时间误差改变的情况下也无需改变滤波器系数,易于实时校正,适用范围宽广。随着过采样倍数的增大或滤波器阶数的增加,校正后信号无杂散动态范围SFDR提升幅度增大。实验结果表明该方法能有效抑制时间误差所引入的杂散频谱,提高信号的无杂散动态范围,具有较高可行性。 展开更多
关键词 时间交替 时间误差 farrow滤波器 无杂散动态范围
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大容量有源滤波器的拓扑结构分析 被引量:29
12
作者 李琼林 刘会金 +1 位作者 孙建军 崔福鑫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期70-74,77,共6页
为提高有源电力滤波器的容量并改善其补偿性能,从现有各种大容量有源电力滤波器的拓扑结构入手建立其数学模型,分析了各种结构的补偿原理并比较了它们的性能特点。研究结果表明:有源无源混合滤波器较适合于已安装了无源滤波器的场合,级... 为提高有源电力滤波器的容量并改善其补偿性能,从现有各种大容量有源电力滤波器的拓扑结构入手建立其数学模型,分析了各种结构的补偿原理并比较了它们的性能特点。研究结果表明:有源无源混合滤波器较适合于已安装了无源滤波器的场合,级联型多电平结构较适合于大容量的有源电力滤波器且该结构也是未来有源滤波技术发展的主要趋势。 展开更多
关键词 有源滤波器 无源滤波器 多电平 拓扑结构
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全数字接收机中一种基于并行流水线与快速FIR算法的插值滤波器结构及其实现 被引量:9
13
作者 邓军 杨银堂 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期2089-2094,共6页
该文在对已有的拉格朗日立方插值滤波器Farrow结构进行分析和研究的基础上,使用了流水线技术和并行处理技术来提高滤波器的速度。在此基础上提出了基于快速FIR算法的结构,降低了并行的Farrow结构的复杂度。对该算法结构进行了仿真,并在F... 该文在对已有的拉格朗日立方插值滤波器Farrow结构进行分析和研究的基础上,使用了流水线技术和并行处理技术来提高滤波器的速度。在此基础上提出了基于快速FIR算法的结构,降低了并行的Farrow结构的复杂度。对该算法结构进行了仿真,并在FPGA上实现。分析结果表明,改进后的结构有更快的运行速度和更低的功耗。 展开更多
关键词 全数字接收机 插值滤波器 farrow结构 快速FIR算法
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形态学滤波器结构元素选取原则研究与分析 被引量:53
14
作者 赵昭 刘利林 +2 位作者 张承学 李海涛 汪建敏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第14期21-25,35,共6页
形态学滤波器作为一种非线性滤波工具,以其良好的消噪性能越来越多地被运用到电力系统采样数据的处理中。形态学滤波器所选用的结构元素对滤波效果有着重要的影响,但目前结构元素的选取还没有针对具体应用背景的选取原则。针对电力系统... 形态学滤波器作为一种非线性滤波工具,以其良好的消噪性能越来越多地被运用到电力系统采样数据的处理中。形态学滤波器所选用的结构元素对滤波效果有着重要的影响,但目前结构元素的选取还没有针对具体应用背景的选取原则。针对电力系统中的常见噪声,通过数值仿真,对几种常用结构元素的滤波效果及计算速度进行了详细的分析研究,进而给出了结构元素类型的一般选取原则。同时提出了关于结构元素宽度及幅值选取的一些规律,为形态学滤波器的设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 数学形态学 形态学滤波器 结构元素 去噪
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全数字接收机中一种低功耗插值滤波器结构及其VLSI实现 被引量:4
15
作者 邓军 杨银堂 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期320-325,共6页
插值滤波器的设计是全数字接收机中码元同步算法的关键技术.本文主要探求一种适合于VLSI实现的插值滤波器结构,在拉格朗日立方插值滤波器的Farrow结构基础上,融入了流水线技术和并行处理技术以提高滤波器运算速率.对改进后的结构与原结... 插值滤波器的设计是全数字接收机中码元同步算法的关键技术.本文主要探求一种适合于VLSI实现的插值滤波器结构,在拉格朗日立方插值滤波器的Farrow结构基础上,融入了流水线技术和并行处理技术以提高滤波器运算速率.对改进后的结构与原结构进行复杂度对比、运算速率对比和功耗对比,并在FPGA上实现.仿真与实现结果表明,该结构有着更快的运行速度、更低的功耗. 展开更多
关键词 全数字接收机 VLSI 插值滤波器 farrow结构
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有源电力滤波器变趋近律滑模变结构控制 被引量:36
16
作者 周卫平 吴正国 +1 位作者 刘大明 杨宣访 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第23期91-94,共4页
基于对三相三线有源电力滤波器电流控制方程的时域分析,得出了滑模变结构控制的一般控制律,并且进一步提出了有源电力滤波器变趋近律滑模变结构控制方法。该方法在一个控制周期内对滑模面进行了分解控制,可使最大偏差在较短的时间内得... 基于对三相三线有源电力滤波器电流控制方程的时域分析,得出了滑模变结构控制的一般控制律,并且进一步提出了有源电力滤波器变趋近律滑模变结构控制方法。该方法在一个控制周期内对滑模面进行了分解控制,可使最大偏差在较短的时间内得到纠正,同时又避免了较大幅值的抖振现象。该方法具有跟踪的快速性好,能较好地抑制尖峰现象,能削弱抖振现象,计算量少、适合于有源电力滤波器的实时控制等优点。给出了三相三线制有源电力滤波器仿真和实验结果,结果证明了该文方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 电力电子 有源电力滤波器 滑模控制 结构控制 变趋近律
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一种混合型电力滤波器的变结构控制 被引量:28
17
作者 童梅 项基 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期59-63,共5页
在分析数学模型的基础上 ,给出了一种混合型电力滤波器的变结构控制 ,并对其相关参数进行了设计 ,仿真结果表明该控制策略具有良好的谐波抑制性能 ,且算法简单、易于实现。
关键词 结构控制 谐波 混合型电力滤波器 有源滤波器 数学模型
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用CCII回转器设计梯形结构电流模式滤波器 被引量:23
18
作者 王春华 沈光地 +3 位作者 徐晨 李建军 史辰 郭霞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期516-520,共5页
该文提出一种设计高阶CCⅡ(第二代电流传输器)电流模式滤波器的新方法,即用CCⅡ回转器综合电流模式无源梯形网络的输入导纳,从而设计出高阶电流模式CCⅡ滤波器。用该方法设计出的电路与其它同类电路比较,电路结构简单、所使用的CCⅡ数... 该文提出一种设计高阶CCⅡ(第二代电流传输器)电流模式滤波器的新方法,即用CCⅡ回转器综合电流模式无源梯形网络的输入导纳,从而设计出高阶电流模式CCⅡ滤波器。用该方法设计出的电路与其它同类电路比较,电路结构简单、所使用的CCⅡ数目少。文中对CCⅡ的非理想特性进行了分析,提出了对CCⅡ的非理想特性进行补偿的方案。文中给出了六阶巴特沃斯滤波器的设计举例及补偿前和补偿后的计算机PSPICE仿真结果。 展开更多
关键词 第二代电流传输器 电流模式滤波器 集成电路 梯形结构
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船体结构应力监测系统的滤波器设计 被引量:8
19
作者 任慧龙 贾连徽 +1 位作者 李陈峰 赵晓东 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期945-951,971,共8页
利用窗函数法设计船体结构应力监测系统的滤波器时,各设计参数的选取直接影响滤波器的性能.针对设计参数选取这一问题,在考虑船体结构监测应力特点的基础上采用综合评判法对滤波器的设计参数进行了选取.采用主观评分法建立评判因素的隶... 利用窗函数法设计船体结构应力监测系统的滤波器时,各设计参数的选取直接影响滤波器的性能.针对设计参数选取这一问题,在考虑船体结构监测应力特点的基础上采用综合评判法对滤波器的设计参数进行了选取.采用主观评分法建立评判因素的隶属函数,并依据不同工况下各项滤波性能的要求,对设计参数进行了不同权重的分配,最后通过模拟信号与实测数据的算例分析,证明了所设计的滤波器能够较好地滤除噪声信号,并能够分辨出船体结构水弹性响应的各低阶振动应力信号. 展开更多
关键词 船体结构 结构监测 滤波器 参数选取 综合评判法 水弹性
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结构滤波器在望远镜主轴控制系统中的应用 被引量:8
20
作者 邓永停 李洪文 +1 位作者 王建立 刘京 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期900-909,共10页
为了提高望远镜控制系统的闭环带宽和动态性能,研究了结构滤波器对控制系统闭环性能的影响。根据望远镜机械跟踪架的弹簧质量模型推导了系统的传递函数,分析了电机和负载转动惯量与谐振频率的关系,设计了基于系统开环频率特性的结构滤... 为了提高望远镜控制系统的闭环带宽和动态性能,研究了结构滤波器对控制系统闭环性能的影响。根据望远镜机械跟踪架的弹簧质量模型推导了系统的传递函数,分析了电机和负载转动惯量与谐振频率的关系,设计了基于系统开环频率特性的结构滤波器。将设计的结构滤波器串联入控制回路,用于减小机械谐振的幅值。介绍了结构滤波器的设计方法,以及加入结构滤波器后对控制系统闭环性能的影响。最后,在2m望远镜跟踪架转台上进行了验证实验。结果表明,加入结构滤波器后系统的闭环带宽由10Hz提高到了13 Hz,有效地抑制了速度的稳态谐振,提高了望远镜控制系统的速度跟踪性能。得到的实验结果验证了结构滤波器能够有效地提高系统的动态性能。 展开更多
关键词 望远镜 结构滤波器 弹簧质量模型 谐振频率 闭环带宽
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