用混合分析方法设计供电质量分析仪

通过对电能质量常用算法优缺点的分析,设计了快速傅里叶变换(FFT)和小波分析相结合的混合分析算法.此算法能够根据信号是否具有突变而选取合适的分析过程.描述了主要算法的设计原理及基于DSP处理器的硬件设计,并通过仿真验证了算法的可行性.     

基于电力载波的电能质量监测系统研究与设计

提出一种以电力线载波通信技术为基础的电能质量监测系统,该系统以DSP为中央处理器,采用FFT与Meyer小波快速算法相结合对电能质量信号进行变换,利用DSP芯片强大的计算功能进行电能质量实时监测,并且给出了试验结果.     

基于LabVIEW的电能质量监测实验平台设计

构建了基于NI公司PCI-6024E数据采集卡、BNC-2120接线盒和Lab VIEW软件的电能质量监测实验平台,设计了硬件系统和软件系统,借助于Lab VIEW强大的数据计算能力和图形化显示功能,运用快速傅里叶变换、对称分量法等算法实现了对电能质量各项参数的分析计算。本实验平台既可以加载Lab VIEW软件生成的模拟信号,也可以加载实际电网信号,实验结果表明:该平台测量准确度高、计算速度快、结构可靠、实用性强。     

配电网电能质量稳定控制技术的优化研究

随着我国国民经济及科技水平的快速发展,各行各业对电能质量的要求越来越高,研究配电网电能质量稳定控制技术已经成为当务之急.文中所阐述的优化的电能质量稳定控制技术的控制器算法采用一种优化双闭环控制算法,使系统在兼顾快速动态响应的前提下,具有很好的稳定性和控制精度.在检测环节采用优化d-q检测算法,并将这种新算法应用到配电网谐波检测中,有效地提高了整体检测的精度.     

基于线性预测外推的高分辨率雷达成像

为了提高实验室合成孔径雷达(SAR)成像系统的分辨率,采用自回归(AR)模型,对采集到的数据进行距离向和方位向上的线性预测外推,对外推后的数据进行快速傅里叶变换(FFT)。实验结果表明,相比于传统的快速傅里叶变换成像算法,在同样的硬件条件下,使用该方法可以提高该系统的纵向及横向的分辨率,得到更清晰的雷达图像,或使用较小孔径长度就可以获得相同质量的雷达图像;并且该算法计算速度较快,易于操作,便于在系统上实现实时成像。     

基于FPGA+DSP的北斗信号快速捕获算法设计与实现

为了解决北斗卫星接收机中传统并行频率捕获算法傅里叶变换需要处理的数据量大而影响卫星信号捕获速度的问题,提出了一种基于相干降采样的北斗信号快速捕获算法。利用FPGA+DSP（高速数字信号处理器+现场可编程逻辑门阵列）,在传统的并行频率捕获算法中加入相干降采样模块,当信号进行载波剥离和伪码剥离后,通过降低采样频率的方式减小傅里叶变换需要处理的数据量,再对卫星信号进行三维搜索。结果表明,理论上所提算法计算量减少了80%以上,对实际北斗信号进行捕获时,平均每颗星的捕获时间为9.95 ms,内存资源消耗相比于传统并行频率捕获算法减少了42%。因此,新算法能在节约资源的同时有效提高捕获速度,可为进一步提高软件接收机的捕获性能提供参考。     

一种FFT处理器的地址生成算法

通过对8点基2按时间抽取-快速傅里叶变换(DIT-FFT)、按频率抽取-快速傅里叶变换DIF-FFT流图的分析,总结出连续参加蝶形单元运算结点数据和旋转因子的地址产生规律.提出一种基2 FFT处理器中结点数据地址和旋转因子地址快速生成算法.该算法只需通过对几个相关寄存器进行移位操作,即可快速生成蝶形运算单元结点数据和旋转因子的地址.     

虚拟仪器测量周期信号相位的程序设计

利用快速傅里叶变换（FFT）算法和相关函数算法，基于LabvIEW平台，设计了两个测量周期信号相位的程序，仿真结果是测量数据相对误差在0.02%左右。     

一种基于离散傅里叶变换的小波变换的快速算法

小波理论中的多分辨率分析和Mallat算法近年来已在数字信号处理中得到了广泛的应用．但如果直接按照上述算法计算信号的小波分解和重构,其计算量将是很大的．通过对离散傅里叶变换及Mallat算法原理的分析,针对离散小波变换算法结构特征,对其结构进行了重组,在此基础上利用快速傅里叶变换,提出了一种快速离散小波变换算法,并从理论上进行了分析和论证;与直接算法相比,可有效降低运算量．     

快速傅里叶变换在频谱分析中的应用

在快速傅里叶变换原理和Cooley-Tukey快速傅里叶变换算法的基础上,给出一个新的应用于数字信号处理(DSP)的频谱分析方法,并分析该方法的运算效率和存储空间开销.实例证明,本方法的复数乘法运算量与存储空间开销均较小,符合DSP信号处理器的特点,适合应用于采用高性能DSP的MP3/MP4或手机等消费电子产品.     

移频轨道电路信号检测技术的研究

介绍了FFT快速傅里叶算法在ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统中的研究,用M atlab仿真软件对该系统中信息的调制和解调进行了仿真,并在FFT快速傅里叶算法的基础上运用欠采样技术,对系统中载频频率和低频频率的分辨率进行了研究。另外,根据ZPW-2000A型无绝缘自动闭塞系统的特点和FFT快速傅里叶算法的硬件要求,搭建了检测移频轨道电路信号的硬件平台。最后,通过软硬件相结合,成功将FFT快速傅里叶算法运用到移频轨道电路信号检测中。     

基于DSP和FPGA的实时图像处理平台的设计

介绍了一种基于数字信号处理器（DSP）和现场可编程阵列（FPGA）的高速实时图像处理平台的电路原理设计,外围部件瓦连（PCI）接口的软件实现和DSP软件设计。该图像处理平台主要采用TMS320C6416数字信号处理器和XILINX公司的VIRTEX4系列的XC4VLX80高性能FPGA,可灵活地在DSP和FPGA中实现各种信号处理算法程序,并且区别于传统的DSP平台,可根据算法要求方便地切换DSP和FPGA对片外存储器的操作,从而满足对各类图像数据的高速实时处理要求。     

间谐波检测的FFT算法改进和DSP实现

提出一种快速傅里叶变换(FFT)的改进算法,该算法利用FFT的衰减特性,只需要对FFT算法做简单的变换,就可以有效地消除频谱泄漏分量,实现非整数次谐波的精确检测,克服了传统FFT的缺陷. 该算法与加窗体FFT相比,具有相近的特性,在算法构造方面又比加窗体FFT算法更简单,因此该算法更加适合应用于存储资源有限的微处理器上. 为证明该算法应用于微处理器的方便性,设计了一套基于数字信号处理(DSP)的谐波检测装置,并对该算法进行了验证.     

基于改进小波阈值函数和变分模态分解的 电能质量扰动检测

针对强噪声环境下扰动特征提取困难的问题,提出一种基于改进小波阈值函数和变分模态分解的电能质量扰动检测算法.采用改进小波阈值函数滤除电能质量扰动信号的噪声,通过傅里叶变换确定预设尺度,再基于变分模态分解准确地求出电能质量扰动信号的各个本征模态函数,结合Hilbert变换和奇异值分解分别求解每个本征模态函数的振幅、频率、起止时间等特征量,并据此搭建PXI和LabVIEW结合的电能质量扰动检测平台.分别采用单一扰动、复合扰动和电网实际扰动数据验证本文算法的准确性与有效性,相比现有经验模态分解和集合经验模态分解,本文提出算法不仅具有抗模态混叠和虚假分量的能力,且在强噪声环境下仍具有较高的准确性和鲁棒性.     

序列快速傅里叶攻击的改进

基于序列快速离散傅里叶攻击不适合实际应用场景中伪随机序列发生方式复杂、序列常不连续等特点,提出了改进的傅里叶攻击算法,放宽了原攻击条件,允许序列发生器包含记忆位等.改进的傅里叶攻击算法在蓝牙加密算法上验证了其有效性.通过结合傅里叶谱性质及滤波思想,可以提高傅里叶攻击算法的效率,改进后的算法用序列的位移叠加取代了快速离散傅里叶攻击在有限域解方程的耗时操作,大幅降低了攻击的计算复杂度.     

电能质量检测装置的设计与研制

对电能质量检测装置的整体架构、检测装置硬件结构和软件结构进行了设计,介绍了电能质量检测仪试验样机各部分的电路元件,阐述了各种电能质量参数算法在DSP上的实现方法。     

基于ASW-MUSIC的电能质量扰动分析

针对MUSIC算法无法分析非平稳电能质量扰动,提出了一种基于自适应滑窗-多信号分类算法(Adaptive Sliding Win-dow-Multiple Signal Classification,ASW-MUSIC)的时频分析方法。该方法首先根据非平稳电能质量扰动信号特征,采用自适应滑窗对信号数据进行分块,然后利用MUSIC算法对每块中的数据进行处理,检测出频率和幅值信息。并联合所有窗口的分析结果,从而得到整个信号的时频率分布信息。最后对电能质量干扰的非平稳信号进行了仿真实验。实验结果表明,提出的方法适合动态电能质量扰动检测,具有实际应用前景。     

DSP+ARM在电能质量监测系统中的应用

电能质量问题严重影响电力系统的稳定性和经济运行,而传统的电能质量监测手段存在明显的局限性.针对电能质量重要性的日益突出,提出了一种DSP ARM的系统,利用DSP强大的数据处理能力和高速A/D转换器,可以满足电能质量监测对实时性的要求,利用ARM作为上位机,构成了基于以太网的网络化电能质量监测系统.     

一种基于矢量基2×2的二维FFT高效结构

提出了一种基于时间抽取原位计算的高效并行的二维矢量基2×2快速傅里叶变换的硬件实现结构.该算法结构将N×N点数据分解为4个独立存储的部分来实现矢量基2×2蝶形计算单元4个操作数的并行访问,仅用一个二维分裂基蝶形运算单元对这4块数据进行二维矢量基快速傅里叶变换,利用无冲突访问方法完成对存储器的并行访问.推导出了该算法硬件实现结构下的各存储器数据地址存取公式和旋转因子的产生方法,并利用CORDIC算法实现旋转因子的产生来减少存储器的使用.该算法对N×N点数据进行二维离散傅里叶变换处理的时间仅为(N2/2)(lb N-1)个时钟周期,与以往算法计算时间的比较结果表明了该设计的有效性.     

一种基于快速傅立叶变换和圆周移位的捕获算法

信号搜索捕获是影响GPS软件接收机的重要工作性能指标。为了提高GPS软件接收机的捕获速度,提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)和圆周移位的捕获算法。该算法利用圆周移位的性质,即时域序列的调制等效于频域的圆周移位,将中频信号频谱序列通过圆周移位得到基带频谱序列,不用再通过载波分离,从而降低FFT运算次数。理论分析表明该算法可以有效减少运算量,提高捕获性能。最后,通过FPGA与DSP搭建仿真实验平台,将该捕获算法与已有算法进行比较,结果表明该算法具有较快的捕获速度,减少了捕获时间。