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重载小半径曲线钢轨超声A显滤波算法研究
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作者 张江涛 曹源 +3 位作者 王峰 孙永奎 宿帅 安运通 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第2期49-59,共11页
重载铁路小半径曲线段的复杂环境会将大量噪声引入超声探伤A显波形中,导致B显成像点密集,进而引发伤损误判。为有效去除噪声,提出一种基于掩码的小波阈值算法。首先,以小半径曲线钢轨轨头核伤检测为例,采用小波层相关算法对多时频尺度... 重载铁路小半径曲线段的复杂环境会将大量噪声引入超声探伤A显波形中,导致B显成像点密集,进而引发伤损误判。为有效去除噪声,提出一种基于掩码的小波阈值算法。首先,以小半径曲线钢轨轨头核伤检测为例,采用小波层相关算法对多时频尺度波形进行特征提取,并记录特征点坐标;其次,对时频图应用K均值聚类算法,确定具有多时频尺度特征的簇中心坐标;然后,通过关联计算将小波层相关结果与时频图聚类结果进行比较,保留坐标一致的点作为特征提取结果,并据此采用基于掩码的小波阈值算法对A显波形进行滤波处理,通过伤损成像评价滤波效果。结果表明:该算法在保证伤损检出率的前提下,较原始成像算法和低通滤波器,B显成像点数量分别降低了69.91%和39.15%,有效减少了噪声对A显波形的干扰,并保持了较高的检出率,为小半径曲线B显图像伤损辨识问题提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 重载铁路 超声探伤 小半径曲线 小波分析 滤波
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基于小波相关滤波-包络分析的早期故障特征提取方法 被引量:38
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作者 曾庆虎 邱静 +1 位作者 刘冠军 张勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期729-733,共5页
噪声是影响齿轮、滚动轴承等机械设备早期故障诊断正确性的主要因素,利用小波相关滤波法的降噪特性,将小波相关滤波降噪方法和Hilbert包络谱分析相结合,提出了小波相关滤波-包络分析的早期故障特征提取新方法,即首先利用小波相关滤波方... 噪声是影响齿轮、滚动轴承等机械设备早期故障诊断正确性的主要因素,利用小波相关滤波法的降噪特性,将小波相关滤波降噪方法和Hilbert包络谱分析相结合,提出了小波相关滤波-包络分析的早期故障特征提取新方法,即首先利用小波相关滤波方法作为包络分析的前置处理手段提取振动信号的微弱故障信息特征,以求得信噪比较高的小波系数;然后对高频段尺度域的小波系数进行Hilbert包络细化谱分析,得到早期故障的特征频率。仿真信号和诊断实例分析结果表明,该方法比直接小波系数包络分析法更能有效抑制噪声,凸现早期故障频率。 展开更多
关键词 小波相关滤波 包络分析 HILBERT 特征提取 故障诊断
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小波滤波及奇异性分析在表面形貌评定中的应用 被引量:8
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作者 崔长彩 张耕培 +1 位作者 张彬 张倩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2255-2261,共7页
为了定位和减弱由于震动等因素引入检测数据中的奇异性信号,从而更加准确地分离表面粗糙度轮廓以评定表面形貌,提出了一种基于小波的奇异性检测和滤波的方法。首先应用小波变换检测奇异性信号对样品表面轮廓测量数据进行预处理以减弱奇... 为了定位和减弱由于震动等因素引入检测数据中的奇异性信号,从而更加准确地分离表面粗糙度轮廓以评定表面形貌,提出了一种基于小波的奇异性检测和滤波的方法。首先应用小波变换检测奇异性信号对样品表面轮廓测量数据进行预处理以减弱奇异信号对表面参数评定的影响,然后采用小波滤波分解表面轮廓以获得粗糙度尺度轮廓,在此基础上对其三维典型参数进行计算。验算实例采用两类:在实测数据的基础上外加已知的奇异特征和典型带有奇异信号的实测数据。实验结果表明:第一类数据经过小波奇异性处理后与原始未加奇异特征的粗糙度轮廓参数非常接近,Sa,Sz,Sq,Ssk和Sku的相对变化分别为0.27%、0.78%、0.51%、0.04%和1.04%,第一类数据经过小波奇异性处理轮廓测量数据后与原始外加奇异特征的实测数据未经奇异性处理的小波滤波表面粗糙度参数Sa,Sz,Sq,Ssk和Sku的相对变化分别为1.14%、20.63%、1.95%、3.81%、8.86%;第二类实测数据小波奇异性处理前后的小波滤波表面粗糙度参数Sa,Sz,Sq,Ssk和Sku的相对变化分别为6.2%、27.47%、9.54%、131.62%、53.77%。实验结果表明,采用精度较高的小波滤波提取表面粗糙度轮廓之前通过奇异性算法抑制奇异特征,可得到更加合理的表面参数评定结果。 展开更多
关键词 小波分析 奇异性检测 小波滤波 表面粗糙度 评定
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最优Morlet小波滤波及其在机械故障特征分析中的应用 被引量:17
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作者 程发斌 汤宝平 赵玲 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1437-1441,共5页
分析了Morlet小波及其滤波特性,结合小波变换技术和奇异值分解技术,提出了基于最优Morlet小波和奇异值分解的滤波消噪方法,解决了传统小波去噪方法的不足,即如何选取小波基、阈值方法和阈值。依据最优Morlet小波滤波方法,研发了基于小... 分析了Morlet小波及其滤波特性,结合小波变换技术和奇异值分解技术,提出了基于最优Morlet小波和奇异值分解的滤波消噪方法,解决了传统小波去噪方法的不足,即如何选取小波基、阈值方法和阈值。依据最优Morlet小波滤波方法,研发了基于小波变换的故障特征分析仪,并应用于轴承故障的特征提取,实验结果表明,该方法具有良好的去噪性能,用于故障特征提取是有效的。 展开更多
关键词 MORLET小波 小波滤波器组 小波变换 奇异值分解 特征分析
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光纤陀螺组合的信号频谱分析与滤波技术研究 被引量:9
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作者 刘辉 赵忠 程耀强 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第3期268-271,共4页
对某惯导系统中使用的三轴向光纤陀螺(FOG)组合的输出信号做了基于FFT的频谱分析,设计并实现了中值滤波I、IR数字滤波器滤波、小波滤波三种不同方法对该信号的噪声滤除,分别给出了滤波后陀螺输出信号的幅频特性图。通过对试验数据的分析... 对某惯导系统中使用的三轴向光纤陀螺(FOG)组合的输出信号做了基于FFT的频谱分析,设计并实现了中值滤波I、IR数字滤波器滤波、小波滤波三种不同方法对该信号的噪声滤除,分别给出了滤波后陀螺输出信号的幅频特性图。通过对试验数据的分析,肯定了三种方法在FOG组和输出信号滤波处理中的有效性,并分析了各自的优缺点。 展开更多
关键词 频谱分析 中值滤波 IIR数字滤波 小波滤波 光纤陀螺(FOG)
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基于小波多尺度分析和Kalman滤波的微机保护算法 被引量:14
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作者 吕思颖 裴旵 +1 位作者 秦昕 要航 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期54-59,共6页
提出了一种新的微机保护算法。采用小波多尺度变换对采集信号进行分解得到平滑信号和细节信号,在细节信号上利用模极大值法确定异常发生与否及其产生时刻。异常产生后进入故障处理程序,启动Kalman滤波器。利用平滑信号更新滤波器的观测... 提出了一种新的微机保护算法。采用小波多尺度变换对采集信号进行分解得到平滑信号和细节信号,在细节信号上利用模极大值法确定异常发生与否及其产生时刻。异常产生后进入故障处理程序,启动Kalman滤波器。利用平滑信号更新滤波器的观测值,减少故障信号暂态噪声的干扰,提高了滤波算法的收敛速度;利用细节信号实时在线计算测量噪声的方差,提高了滤波算法的收敛精度;小波分析对故障进行初次检测和判断,而滤波器估计出故障信号基波分量结合继电保护原理对故障进行再次判断,提高了保护算法的可靠性。在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型对算法进行验证与测试,仿真结果证实了算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 小波变换 多尺度分析 模极大值 KALMAN滤波 微机保护算法
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改进型小波多分辨率分析及小波梳状滤波器 被引量:7
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作者 周文晖 林丽莉 顾伟康 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1654-1659,共6页
为克服小波多分辨率分析在高频段频率分辨率低的缺点,提出一种改进型小波多分辨率分析算法,并在此基础上给出一种新型小波梳状滤波器(WCF)的实现方法.改进型小波多分辨率分析算法对高频段进行逐级细分,得到一系列窄带的共轭正交滤波器(C... 为克服小波多分辨率分析在高频段频率分辨率低的缺点,提出一种改进型小波多分辨率分析算法,并在此基础上给出一种新型小波梳状滤波器(WCF)的实现方法.改进型小波多分辨率分析算法对高频段进行逐级细分,得到一系列窄带的共轭正交滤波器(CQFs)及其输出信号序列.利用共轭正交滤波器的频率响应特性,将这些窄带滤波器通道组合成WCF.理论分析与仿真结果均表明,WCF在各频段都具有相同的频率分辨率,并能够检测子频带交界处的频率分量.WCF不仅易于实现,而且可以根据问题需要设定子带带宽,得到足够高的频率分辨率,适用于时变和非平稳信号时频特征的检测. 展开更多
关键词 小波多分辨率分析 共轭正交滤波 小波梳状滤波
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自适应滤波在近红外无创生化分析中的应用 被引量:13
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作者 卢启鹏 陈丛 彭忠琦 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期873-879,共7页
提出用血流容积差光谱相减法来消除近红外无创生化分析中组织背景的干扰。为提高光谱相减中所需获得的脉搏波近红外光谱信号的信噪比,研究了自适应滤波处理方法。介绍了最小均方算法(LMS)自适应滤波的基本原理,在此基础上提出了一种适... 提出用血流容积差光谱相减法来消除近红外无创生化分析中组织背景的干扰。为提高光谱相减中所需获得的脉搏波近红外光谱信号的信噪比,研究了自适应滤波处理方法。介绍了最小均方算法(LMS)自适应滤波的基本原理,在此基础上提出了一种适用于处理本实验脉搏波光谱信号的自适应滤波方法;采用实验室自行研制的16元近红外脉搏波采集系统,获得人体脉搏波光谱信号;最后,利用提出的自适应滤波方法处理脉搏波光谱信号并分析其滤波效果。结果表明,利用该方法处理采集的脉搏波信号,可使血流容积光谱相减后血液光谱吸光度噪声由800μAU降低至12μAU,相邻波长的脉搏波相关系数由0.994 0提高至0.999 9。分析结果说明该自适应滤波方法可以有效地应用于近红外无创生化分析中。 展开更多
关键词 自适应滤波 最小均方算法 脉搏 近红外光谱 无创生化分析
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基于均值滤波和小波分析的图像去噪 被引量:22
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作者 史玉林 李飞飞 孙益顶 《电子测量技术》 2008年第8期140-142,157,共4页
由于均值滤波在抑制噪声的过程中会损失图像的边缘等细节信息,从而导致整幅图像的模糊不清,而小波分析在图像处理中具有较强的图像增强能力,故而采用两种滤波方法的结合来处理含噪图像。通过实验证明,该法在处理含噪图像时,不仅很好地... 由于均值滤波在抑制噪声的过程中会损失图像的边缘等细节信息,从而导致整幅图像的模糊不清,而小波分析在图像处理中具有较强的图像增强能力,故而采用两种滤波方法的结合来处理含噪图像。通过实验证明,该法在处理含噪图像时,不仅很好地降低了噪声,而且还较好地保留了原图像的边缘等细节信息,使得图像的对比度增强,增进了图像的视觉效果。两者的有机结合使得图像的去噪效果比单独使用其中一种更优。 展开更多
关键词 均值滤波 小波分析 图像去噪 图像增强
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小波分析在捷联惯导陀螺信号滤波中的应用 被引量:7
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作者 刘镇平 张春熹 王妍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第1期77-80,共4页
介绍了小波变换和多分辨率分析理论。针对捷联惯导系统中光纤陀螺输出信号的特点,对其进行小波变换,去除信号中高频部分的噪声,从而抑制了陀螺的随机漂移。通过仿真实验,肯定了使用小波分析算法对陀螺输出信号进行滤波消噪处理的可行性... 介绍了小波变换和多分辨率分析理论。针对捷联惯导系统中光纤陀螺输出信号的特点,对其进行小波变换,去除信号中高频部分的噪声,从而抑制了陀螺的随机漂移。通过仿真实验,肯定了使用小波分析算法对陀螺输出信号进行滤波消噪处理的可行性。在实际用于捷联惯导系统中的实验结果表明,有效地提高了系统的精度。 展开更多
关键词 光纤陀螺 捷联惯导系统 信号滤波 小波变换 输出信号 小波分析算法 消噪处理 仿真实验 漂移 去除
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基于组合滤波和时频原子变换的故障录波数据分析新算法 被引量:4
11
作者 刘林 林涛 +1 位作者 肖英伟 徐遐龄 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期83-88,共6页
提出基于组合滤波和时频原子变换的故障录波数据分析新算法。组合滤波通过推导并分析非同步采样时采样值修正算法对非周期分量的滤波误差公式,提出利用差分法有效消除误差,实现更理想滤波。时频原子变换具有良好的频率特性,能克服非同... 提出基于组合滤波和时频原子变换的故障录波数据分析新算法。组合滤波通过推导并分析非同步采样时采样值修正算法对非周期分量的滤波误差公式,提出利用差分法有效消除误差,实现更理想滤波。时频原子变换具有良好的频率特性,能克服非同步采样影响;具有复带通滤波特性,能准确输出基波复相量而不受其他频带分量干扰;利用灵活可调的时频域带宽,能获取较短的计算数据窗。仿真研究表明,所提方法有快速动态特性,能在固定采样率条件下有效滤除非周期分量并实现故障录波数据基波幅值、频率和相位的精确测量,同时具有较好的抗干扰性能。 展开更多
关键词 故障录 组合滤波 时频原子变换 差分法 非周期分量 动态特性 故障分析
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一种新的基于多尺度分析的滤波算法 被引量:3
12
作者 蔡云泽 文成林 +1 位作者 魏来 潘泉 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2000年第4期50-54,共5页
利用多分辨分析思想对空域相关滤波法进行了研究 ,给出了一种形式简单的变系数算法 ,仿真结果说明该算法对处理含有噪声的信号是有效的。
关键词 小波变换 多尺度分析 信号处理 滤波算法
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滤波长度为4的双正交多尺度分析的构造 被引量:6
13
作者 刘九芬 李峰 +1 位作者 黄达人 刘九芬 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1184-1188,共5页
该文研究了滤波长度为4的双正交多尺度分析的一般构造.依据Lawton条件,通过解决一个线性代数问题,求出了其实滤波系数所在的范围,给出了一些构造的例子,并通过计算和分析这些小波用于图像压缩的熵和信噪比数据,研究了它们用于图像压缩... 该文研究了滤波长度为4的双正交多尺度分析的一般构造.依据Lawton条件,通过解决一个线性代数问题,求出了其实滤波系数所在的范围,给出了一些构造的例子,并通过计算和分析这些小波用于图像压缩的熵和信噪比数据,研究了它们用于图像压缩的性能. 展开更多
关键词 滤波长度 双正交多尺度分析 双正交小波 特征根 图像压缩 图像处理
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小波分析在振动攻丝扭矩信号滤波中的应用 被引量:5
14
作者 叶大鹏 何聪惠 《福建农业大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期408-411,共4页
介绍了小波分析理论及小波变换的快速算法 ,讨论了该理论在振动攻丝扭矩采样信号滤波中的应用 ,通过对所获得的扭矩信号进行小波变换 ,将其分解成若干个互不重叠的频带 ,利用阈值量化处理的方法去除噪声 (高频信号 ) ,再将剩余部分进行... 介绍了小波分析理论及小波变换的快速算法 ,讨论了该理论在振动攻丝扭矩采样信号滤波中的应用 ,通过对所获得的扭矩信号进行小波变换 ,将其分解成若干个互不重叠的频带 ,利用阈值量化处理的方法去除噪声 (高频信号 ) ,再将剩余部分进行重构 ,形成了抑制噪声的滤波信号 .实验结果表明 ,该方法对采样信号进行滤波是十分有效的 。 展开更多
关键词 振动攻丝 振动切削 小波分析 信号滤波 应用
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结合小波变换和中值滤波实现肝储备功能分析的信号消噪方法 被引量:1
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作者 张晶 李居尚 +3 位作者 尹晶 蒲鑫 崔艳群 蔡靖 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2017年第3期79-83,共5页
针对无创肝储备功能检测中,光电容积脉搏波带宽有限,频率范围易受到外界干扰和噪声影响的特点,提出利用小波分析方法结合中值滤波算法对光电容积脉搏波消噪处理,滤除系统干扰和噪声,以克服外界环境对肝储备功能测量准确性的干扰和影响.... 针对无创肝储备功能检测中,光电容积脉搏波带宽有限,频率范围易受到外界干扰和噪声影响的特点,提出利用小波分析方法结合中值滤波算法对光电容积脉搏波消噪处理,滤除系统干扰和噪声,以克服外界环境对肝储备功能测量准确性的干扰和影响.小波滤波算法采用Sym8小波函数,3层分解、重构,以滤除光电容积脉搏波高频干扰和高斯白噪声,同时结合中值滤波算法实现信号突发干扰造成的基线漂移的滤除.实验证明,该方法有效地消除了系统噪声和突发干扰的影响,提高了系统的抗干扰能力和测量精度,保证了肝储备功能测量的准确性和稳定性. 展开更多
关键词 肝储备功能 光电容积 小波分析 中值滤波
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基于小波分析的管道泄漏负压波信号滤波研究 被引量:6
16
作者 周诗岽 吴明 王俊 《石油机械》 北大核心 2004年第5期10-12,67,共3页
针对采集到的管道负压波信号中混杂有大量噪声的问题 ,在MATLAB6 1软件环境下 ,采用小波变换的方法对负压波信号进行滤波。计算过程中 ,小波基函数选取为Haar小波 ,尺度水平为 5 ,滤波结果表明该方法可以有效地消除原始信号中的一些干... 针对采集到的管道负压波信号中混杂有大量噪声的问题 ,在MATLAB6 1软件环境下 ,采用小波变换的方法对负压波信号进行滤波。计算过程中 ,小波基函数选取为Haar小波 ,尺度水平为 5 ,滤波结果表明该方法可以有效地消除原始信号中的一些干扰信号而未影响到原始信号中本身包含的尖峰细节信息 ,提高了采集信号的信噪比 ,从而为实现准确的泄漏判断和泄漏点的定位提供了基础。 展开更多
关键词 管道泄漏故障 负压信号滤波 小波分析技术 瞬态压力降 数字滤波技术
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基于小波分析的惯性传感器信号Kalman滤波 被引量:2
17
作者 蒋行国 包启亮 吴琼雁 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期14-17,共4页
针对光电跟踪系统惯性传感器信号特点,本文提出通过小波分析的方式确定相关Kalman滤波的模型及参数。该方法利用小波分析的优良特性,采用先将信号进行去噪处理,然后对去噪后的信号进行AR建模。根据小波去噪后的信号比较接近真实信号,将... 针对光电跟踪系统惯性传感器信号特点,本文提出通过小波分析的方式确定相关Kalman滤波的模型及参数。该方法利用小波分析的优良特性,采用先将信号进行去噪处理,然后对去噪后的信号进行AR建模。根据小波去噪后的信号比较接近真实信号,将得到的观测噪声方差乘以一个小于1的系数后作为系统的过程噪声方差,从而确定模型的噪声参数。仿真实验结果表明,该方法不仅对惯性传感器的静态数据有很好的效果,而且对其动态观测数据也有良好的效果。同时,该方法不仅对光电跟踪系统有效,而且还具有一定的通用性。 展开更多
关键词 小波分析 KALMAN滤波 AR建模 惯性传感器 光电跟踪系统
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小波分析在光纤陀螺信号滤波中的应用研究 被引量:30
18
作者 缪玲娟 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期42-46,共5页
介绍了小波分析的理论及小波变换快速算法 ,给出了光纤陀螺漂移的数学模型 ,阐明了小波分析在陀螺信号滤波中的应用方法 ,并通过实验证明了该方法的有效性 ,为消除陀螺漂移及基座动态干扰提供了一个新的途径。
关键词 小波分析 光纤陀螺 信号滤波 捷联惯导系统
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基于小波分析和智能补偿的三相电力混合滤波算法 被引量:2
19
作者 湛腾西 郭观七 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期54-61,共8页
在分析传统电力滤波方法的基础上,针对检测电网侧谐波分量和负荷侧谐波分量的复合滤波控制方法无法抑制电网参数对滤波和无功补偿影响的不足,引入智能补偿因子。提出基于小波分析和智能补偿的三相电力混合滤波算法。利用小波算法检测电... 在分析传统电力滤波方法的基础上,针对检测电网侧谐波分量和负荷侧谐波分量的复合滤波控制方法无法抑制电网参数对滤波和无功补偿影响的不足,引入智能补偿因子。提出基于小波分析和智能补偿的三相电力混合滤波算法。利用小波算法检测电网电流和载荷电流谐波分量,该结果作为样本利用遗传神经网络进行训练,预测当前电网参数对滤波效果的影响程度,计算智能补偿因子,对混合滤波控制进行补偿。实验结果说明,基于小波分析和智能算法对混合滤波控制进行补偿,是提高其动态性和降低谐波量的有效途径。 展开更多
关键词 小波分析 补偿 遗传算法 有源滤波 智能控制 分析
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高噪声伏安信号的样条小波多通道滤波分析 被引量:1
20
作者 卢小泉 莫金垣 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期129-130,共2页
阐述了样条小波多通道分解法(WMCD)在电分析化学中的应用,提出了高噪声伏安信号中有用信息提取的新方法。
关键词 样条小波 多通道分解 伏安法 分析化学 滤波
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