电参量谐波测量算法的研究

对影响电参量测量精度的谐波进行了分析,分别对谐波环境下电参量的几种微机测量算法:平均值法、离散积分法、离散傅立叶变换法(DFT)、快速傅立叶变换法(FFT)进行了比较研究,同时提出提高电参量测量精度和速度的有效方法,并对模拟信号进行了电压、电流、功率等参数的仿真测量.结果表明,快速傅立叶算法(FFT)具有实现简单、精度高的特点,对于谐波环境下电参量测量是可行的和有效的.     

电参量谐波测量算法的研究

对影响电参量测量精度的谐波进行了分析，分别对谐波环境下电参量的几种微机测量算法：平均值法、离散积分法、离散傅立叶变换法(DFT)、快速傅立叶变换法(FFT)进行了比较研究，同时提出提高电参量测量精度和速度的有效方法，并对模拟信号进行了电压、电流、功率等参数的仿真测量．结果表明，快速傅立叶算法(FFT)具有实现简单、精度高的特点，对于谐波环境下电参量测量是可行的和有效的．     

谐波分析在汽车车轮检测中的应用

介绍汽车车轮检测的重要性.通过运用谐波的数学原理和物理意义,说明了在汽车车轮摆动误差检测中谐波分析如何对摆差值进行进一步分析,给出了谐波的C语言算法和在便携式车轮检测仪中的应用例子.     

基于FFT逄法的牵引供电系统智能电量变送器

针对牵引供电系统的特点提出了一种新型的智能型多功能电量变送器,它突破了常规的基于离散积分形式的理论基础,采用了数字信号处理技术,应用富氏变换原理及FFT快速算法进行电网参数测量及谐波分析,采用高性能微处理器80C196及倍频锁相技术,有效地实现了交流同步采样。     

一种增强的运动自适应算法

基于传统算法,提出了一种增强的运动自适应去隔行算法．在第一步运动检测得出运动状态之后用中值检测来纠正运动误判,提高了运动检测的抑制噪声能力．其次,由检测结果进行运动自适应插值：对图像静止部分使用场间插值,对运动部分使用边缘自适应插值．实验结果表明,该算法提高了运动检测的准确性,对静止图像和动态图像均能达到较好的效果．在一定程度上克服了传统算法带来的运动模糊、边缘锯齿等问题,同时与运动补偿算法相比,具有易于硬件实现的优点．     

基于FFT算法的牵引供电系统智能电量变送器

针对牵引供电系统的特点提出了一种新型的智能型多功能电量变送器.它突破了常规的基于离散积分形式的理论基础,采用了数字信号处理技术,应用富氏变换原理及FFT快速算法进行电网参数测量及谐波分析,采用高性能微处理器80C196及倍频锁相技术,有效地实现了交流同步采样.     

基于MPC850实现ADSL宽带网接入系统

提出了以MPC850微处理器和FPGA芯片为核心的非对称数字用户线路技术(AD—SL)的实现方案，解决了系统的局端和用户端的接入问题。微处理器MPC850完成ADSL系统的控制和管理，大规模FPGA芯片完成ADSL数字信号的处理。基于MPC850的强大功能和FPGA芯片的灵活性，使该方案实现的系统简单易行，在满足功能需求的同时使系统达到最佳性价比。     

基于FFT的数控镂铣机传动链误差源诊断

分析了造成数控镂铣机传动链误差的原因,在检测中采用快速傅里叶变换(FFT)算法对模拟信号进行频谱分析.为了提高计算的精度、降低对采样频率的要求,提高运算速度,采用一种基于线性插值原理的改进快速傅里叶变换(L-FFT)算法.用此算法对传动链误差的原始数据进行处理,诊断出误差源及位置,为降低传动误差的控制算法提供了依据.试验结果表明,与FFT算法相比,效率提高大约5%,表明该算法具有一定的实用性和有效性.     

一种CCD图像相关处理系统的FPGA＋DSP实现

在卫星观测系统中，CCD相机对高精度图像实时跟踪时，为得到高信噪比高分辨率的图像，必须对图像进行实时相关处理．而现有软件实现速度不高，不能实现其实时性．本文在分析图像相关处理快速算法的基础上，使用Altera的Quartus Ⅱ软件，完成了其中的核心模块——FFT算法的硬件实现，提高了处理速度；并运用DSP处理器，设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统．文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块．仿真和调试结果表明：用FPGA与高速数字信号处理算法的结合，可以满足系统对图像进行实时处理的要求．     

基于稀疏傅里叶变换的TDOA时延估计方法

在基于到达时间差(TDOA)的无源定位研究中,利用互相关算法估计站间时延被广泛采用.相关算法计算量较大,算法复杂度为O(N~2).随着研究深入,有学者提出了基于傅里叶变换的互相关算法,由于使用快速傅里叶变换(FFT)算法,处理速度得到较大提升,算法复杂度由平方级降低至亚线性级,即O(N·log N).在一些实时性较强的环境,当采样点数较大时,传统FFT算法仍很难满足要求.本文借鉴稀疏傅里叶变换(SFT)算法,引入稀疏信号的映射和重构思想,优化互相关计算过程,以进一步提高时延估计的速度,改进算法的算法复杂度为O(N),从亚线性级降低至线性级.实测数据表明,测量精度满足工程应用的要求,可为实时性较高的无源时差定位提供技术参考.     

地铁供电系统APF谐波抑制研究

随着电力电子变频器装置以及各种非线性负载的大量使用,地铁供电系统的谐波也随之增多。地铁牵引变电所采用24脉波整流机组进行整流极大地降低了牵引供电系统的低次谐波。但这主动式谐波治理方案并不能有效减少地铁低压供配电系统谐波含量。为进一步减少供电系统的谐波,提出在降压变电所0.4 k V侧安装有源电力滤波器(active power filter,APF)以对低压侧谐波进行有效治理。阐述了24脉波整流机组以及APF的工作原理;在基于瞬时无功功率理论的ip-iq法的基础上引入平均电流控制器和PI调节器替代低通滤波器,提出一种改进型的谐波电流检测方法并在此基础上对APF的控制策略进行分析;最后在Matlab/Simulink平台构建仿真模型进行验证,仿真结果表明所提出的基于谐波电流检测算法改进型的地铁供电系统APF对谐波抑制的有效性。     

基于FFT的MP信号稀疏分解算法的改进

针对基于FFT的MP信号稀疏分解算法中存在的计算量过大的问题,提出了改进算法.改进算法充分利用了当FFT算法的变换长度是2的整数次幂时运算速度最快的性质,用基2 FFF实现信号稀疏分解中的相关运算.理论分析显示,当数字信号长度为1 024采样点时,用FFT算法计算互相关的速度为直接计算的10.6倍.仿真实验结果表明,改进算法的计算速度为直接计算的8.05倍,为原基于FFT的MP算法的3.64倍.     

基于FFT的数控镂铣机传动链误差源诊断

分析了造成数控镂铣机传动链误差的原因,在检测中采用快速傅里叶变换（FFT）算法对模拟信号进行频谱分析．为了提高计算的精度、降低对采样频率的要求,提高运算速度,采用一种基于线性插值原理的改进快速傅里叶变换（L—FFT）算法．用此算法对传动链误差的原始数据进行处理,诊断出误差源及位置,为降低传动误差的控制算法提供了依据．试验结果表明,与FFT算法相比,效率提高大约5％,表明该算法具有一定的实用性和有效性．     

全电力船用电力系统谐波计算方法

介绍了一种现代船用电力系统谐波分析方法,旨在为解决该类系统的谐波干扰问题提供参考.文中推导了12脉波和24脉波整流单元交流电网谐波的表达式,理论上分析了移相变压器对谐波分量的抑制原理,在实验室中对一套模拟电力系统进行了现场测试,实验结果对计算模型的准确性进行了验证.     

轨道电路对分相区暂态牵引电流干扰的抑制方法

电力机车及动车组经过含分相区的轨道区段时,暂态牵引电流中包含的谐波电流可能对轨道电路形成干扰并引发故障. 为保障轨道电路在谐波影响下可靠工作,对暂态电流干扰抑制方法进行了研究. 首先,按照欧标中加窗FFT （fast Fourier transformation）方法设计了谐波数据处理流程,给出现场测试数据分析结果,说明对轨道电路形成干扰的原因;然后,以信号载频1 700 Hz和谐波1 750 Hz为实例,从直接抑制谐波干扰的角度简要讨论了基于FPGA （field-programmable gate array）的FIR （finite impulse response）数字滤波器方案和仿真结果,并指出由于信号频带与谐波干扰非常接近,必然以较高阶数和处理延时作为代价;最后,基于谐波干扰的电流源特征和工程可行性,提出并重点阐述了轨道电路发送器和衰耗器的协同优化方案,通过合理配置发送器电平和衰耗器级数,在满足轨道电路调整、分路和机车信号状态的约束条件下,提高对谐波干扰的抑制效果,可将信号干扰比提高6 dB.      

基于两点三次样条插值算法的大尺寸LCD图像缩放引擎设计

本文针对LCD控制器的图像缩放引擎,提出了一种基于两点的三次样条插值算法。该算法实现简单,不仅节省硬件开销,而且可以取得比nearest、bilinear插值算法更好的图像处理效果。文中详细阐述了图像缩放引擎的硬件实现结构以及插值滤波器的实现原理。并利用Q值评价法对提出的算法进行了客观评价,评价结果表明该算法可以取得接近于bicubic的图像处理效果。最后对图像缩放引擎进行了FPGA验证,验证结果表明图像缩放引擎工作正确,图像显示效果良好。     

基于自适应滤波算法的牵引网谐波电流检测

研究了自适应噪声对消技术在供电系统谐波电流检测模块中的应用及其使用的传统LMS算法,分析了传统固定步长算法的不足,并借鉴已有的多种变步长函数,提出了一种结合双曲正割和双曲正切变步长函数的自适应滤波改进算法.通过Matlab软件进行实验,分别模拟了采用传统LMS算法、双曲正割函数算法、双曲正切函数算法以及改进后的变步长算法的电流检测过程,并将检测到的基波电流波形进行比较,发现改进算法结合了所选两种函数收敛速度快、稳态精度好的优点,面对系统发生突变有了良好的响应速度和稳定能力,验证了改进算法的合理性.     

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交通图像处理系统需要存储或上传非正常交通状况的图像,而图像数据量大难以存储或上传,对此本文设计了一种基于FPGA的交通图像压缩系统.针对交通图像压缩的特点,采用算法复杂度相对较低的JPEG算法,并对算法进行并行化处理,使系统内各个模块并行运行,增强了系统的实时性;采用两个基于Loeffler快速算法的一维DCT变换(1D DCT)模块实现二维DCT变换（2D DCT）,并在对大量交通图像进行实验的基础上给出一套适合交通图像压缩同时适合FPGA处理的量化表,大大降低了系统对FPGA资源的占用.外场实验分析表明,系统工作稳定,压缩图像质量好,压缩比较高,实时性强,对分辨率为720×576的彩色图像具有30帧/s的处理能力,可以作为交通图像处理系统的重要组成模块.     

一种Boost型APFC控制芯片的设计与实现

为抑制谐波对公共电网的污染、提高电能利用率,针对中小功率电器功率因数校正的需要,设计了一种基于Boost型拓扑结构的有源功率因数校正控制芯片.该芯片采用临界导通模式控制,加入总谐波失真优化电路,解决了输入电流过零处的交越失真问题.设计了带双模式过压检测的电压反馈电路,实现了对整个系统的快速瞬态响应和异常保护.整个电路采用CSMC 0.5 μm BCD工艺设计,芯片面积仅1.36 mm2.基于该芯片,设计了80 W功率因数校正电路.测试结果表明:在220 V交流输入、满负载条件下,电流THD(总谐波失真)为3.1%,功率因数达0.997,效率为96.8%,表明该芯片很好地实现了功率因数校正功能.      

基于FPGA的SMS4算法实现及在线验证

针对软件实现加解密算法占用主机系统资源较多、数据处理复杂、加密速度较慢的不足,提出一种硬件实现算法加密的方法。硬件加密具有成本低、加密速度快等优势,可以减轻CPU的负担以及提高服务性能。利用Vivado 2016.3开发工具和Verilog HDL硬件描述语言完成对SMS4算法的设计输入、功能测试、时序仿真,并封装为独立的IP核。在ZYNQ芯片上设计测试系统,通过ARM处理器调用自定义IP,完成算法在实际应用中的验证。结果表明:软件仿真验证,设计的算法功能正确,性能良好。在硬件实际测试过程中,算法运行正确,其工作最大频率为200 MHz,数据吞吐率达到800 Mbps。