小波变换组合双线性插值法在北斗周跳中的应用

针对北斗卫星导航系统中双差观测序列的周跳问题,提出了一种小波变换组合滑动窗口的双线性插值法。 该方法利用 小波变换对载波相位双差检测序列进行尺度分解,提取高频系数,得到周跳处高频系数的奇异值,再利用滑动窗口双线性插值 法对奇异值进行替换,通过系数重构,能够较好地修复周跳。 实验利用该方法同时修复第 1、2 层高频系数和只修复第 1 层高频 系数进行修复结果对比,结果表明同时修复第 1、2 层高频系数次数更少,修复效率更高。     

多项式拟合法在周跳探测中的研究与改进

针对北斗卫星定位系统(BDS)在载波相位观测中出现的周跳问题,建立改进的多项式拟合模型对载波相位观测中产生的周跳进行探测与修复。该方法采用3个接收机测得与同一颗卫星间的载波相位观测值,同时结合接收机与卫星间的载波相位测出两组单差值,利用一组单差值进行的多项式拟合可获得产生周跳的历元数,结合另一组单差值的多项式拟合可确定哪组载波相位发生周跳,最后对周跳进行修复。通过实验仿真发现,该方法不仅可以测得0.2以上的周跳,也可以测出0.2以上的周跳发生在哪组载波相关观测值中。     

低采样率下北斗三频数据周跳探测与修复

针对低采样率情况下电离层延时变化量增大,导致常规周跳探测方法无法达到较高精度的问题,提出了一种适用于低采样率的新方法。首先,通过无几何-无电离层载波相位组合和二次历元间差分的电离层残差组合求得周跳发生的历元;然后在该历元处选取两组无电离层伪距相位组合作为周跳第1、第2检测量,一组考虑电离层变化量的无几何组合作为第3检测量,构成3个线性无关的组合,对周跳进行修复;最后通过北斗三频实测数据对算法进行验证。实验表明,该方法对30 s采样间隔下的各种类型的周跳组合仍可以准确修复,且不存在盲点。该方法有效地减弱了采样率减小时,电离层延时变化量增大对周跳探测的影响,可适用于非动态、动态、非差数据的实时修复。     

基于小波分析的坝区GPS信号噪声研究

坝区观测条件复杂，观测的全球定位系统（GPS）信号含有多种噪声。提取某坝区GPS控制网观测数据中的原始载波信号，利用小波分析在多尺度、多分辨率、可伸缩、可平移等方面的优势，对GPS原始载波信号、单差观测值、双差观测值进行小波分解，研究高频信号的特点。利用小波分析工具实施GPS观测数据的小波分解和重组，研究GPS信号噪声的特性，对GPS网数据处理具有较好的指导和实用意义。     

提高GPS智能巡检系统定位精度的研究

为了提高全球定位系统(global positioning system,GPS)智能巡检系统的巡检效率和定位精度,采用双频接收机相位平滑伪距(carrier smoothed code,CSC)算法。电离层延迟作为伪距测量的主要测量误差、周跳作为载波相位测量的主要测量误差,在此均予以考虑,并通过构造伪距观测值和载波相位观测值的组合观测值来消除电离层影响和探测周跳以改进算法。通过误差公式计算可知,GPS的定位精度得到了显著改善。     

基于NAR动态神经网络的BDS周跳探测与修复方法

针对北斗导航定位系统(BDS)数据处理过程中出现的周跳问题,提出一种提升小波结合NAR动态神经网络的周跳探测与修复方法。首先构造了非差周跳检验量,通过提升小波法探测到周跳发生历元,再采用NAR动态神经网络法、改进BP神经网络法以及传统多项式拟合法,分析对比不同方法周跳修复效果。实验仿真结果表明,在周跳探测方面,提升小波法可有效探测0.2周以上的小周跳;在周跳修复方面,NAR神经网络比改进BP神经网络的拟合度提高40%左右,预测精度比改进的BP神经网络提高50%左右,比传统多项式拟合法提高10%以上,更适用于小周跳的探测与修复,进一步提高了定位精度。     

GPS姿态测量中的可靠性理论研究

利用全球定位系统(GPS)的载波相位双差方程进行姿态测量能够获得高精度的定姿结果,但实际测量中必须对周跳进行检测.本文在线性模型的假设检验理论的基础上,推导了周跳的检测、识别、内部可靠性和外部可靠性的表达式,重点研究了发生在不同时刻的周跳和不同大小的周跳对初始基线分量、整周模糊度的浮点解、整周模糊度的固定解以及最终基线解和最终姿态角的影响,以及对基线各个分量求解所造成的偏差的上限,对于高可靠性姿态测量系统中周跳检测和修复具有重要意义.通过实际测试数据,进一步验证了本文基于周跳检测提出的可靠性理论.     

GPS载波相位测量数据的时间序列分析建模研究

整周模糊度与周跳是应用GPS载波相位测量数据进行高精度定位亟待解决的问题。本文采用时间序列分析理论对GPS载波相位测量数据进行分析,证明了测量数据的四次差分序列是平稳过程,建立了差分序列的数学模型,实现了载波相位测量值的预测。数据试验结果表明,利用该模型得到的载波相位预测值与实际测量值的误差不超过1周,取得了较为满意的效果。本文的研究为整周模糊度与周跳等问题的解决提供了新的思路,可以作为GPS高精度定位以及实时姿态测量等工程应用的参考。     

基于提升小波分解的小波熵在抑制局部放电白噪声干扰中的应用

抑制白噪声干扰是局部放电在线检测中的关键技术。文中提出了一种基于小波熵的局部放电信号去除白噪声方法:先将信号进行提升小波分解;再对最高一层的低频系数和不同分解尺度上的高频系数进行阈值及量化处理;利用经过阈值处理过的最高一层的低频系数和各分解尺度的高频系数重构信号,去掉白噪声干扰。计算机仿真分析和现场数据处理表明,文中提出的提升小波熵分层软阈值去噪法可以有效地滤除局部放电信号中的白噪声,在抑制白噪声的性能和稳定性方面优于提升小波软阈值法。     

永磁同步电机锯齿载波减振控制

为了降低电力推进用永磁同步电机水下噪声,提出一种新型锯齿载波减振控制方法。该方法应用锯齿载波替代传统三角载波进行空间矢量脉宽调制,使相电流基波两侧的边带谐波幅值大幅降低,从而抑制电机低频振动。针对锯齿载波带来的相电流高频谐波增大的问题,进一步应用基于随机开关频率和随机零矢量的双随机控制,使得开关频率整数倍处的相电流高频谐波幅值有效降低,从而降低电机高频振动。实验结果表明,锯齿载波双随机控制对低频和高频振动均有明显抑制作用,尤其是锯齿载波较传统三角载波低频振动加速度降幅可达60%。     

基于改进HHT的电能质量扰动检测新方法

为了解决传统HHT在电能质量扰动检测中EMD产生的模态混叠问题,提出一种基于奇异值分解（SVD）的改进HHT的电能质量扰动检测新方法。首先,将初始信号转换为Hankel矩阵进行SVD;再进行奇异值去模态混叠处理并重构信号;最后用HHT方法对重构后的去干扰扰动信号进行分析,求出扰动各固有模态分量imf对应的瞬时幅频参数,以实现扰动检测。仿真结果表明改进HHT方法比传统HHT与基于EEMD的HHT方法对带有噪声与高频间断信号的扰动信号能更好地消除模态混叠,不仅适用于单一暂态扰动检测,对复杂非平稳扰动也能取得较好效果。     

基于SVD与小波变换的反高频脉冲磁场窃电方法

面对更隐蔽的高频脉冲磁场窃电方式,根据磁场信号进行反窃电检测会由于噪声影响而失效。针对这个问题,提出将奇异值分解（singular value decomposition,SVD）和小波变换结合的方法应用到防窃电装置中,在检测中去除噪声分离出窃电信号。首先将带有噪声的磁场混合信号进行快速傅立叶变换（fast Fourier transform,FFT）求出功率谱,引入经典阈值判断出窄带噪声的个数,并以此确定奇异值分解的有效秩阶次。然后对混合信号SVD分解,将窄带噪声对应的的奇异值置零后重构信号,最后利用小波变换去除随机噪声的影响。仿真和实验结果表明,此方法能有效应用到窃电检测中,并通过与 FFT 阈值滤波法、经验模态分解（empirical modedecomposition,EMD）法对比,所提方法抑制效果更突出。     

基于DSP和LabVIEW的电参数检测系统

为解决大量非线性负荷和冲击性电力设备投入引起的电能质量问题,设计了一套基于DSP和LabVIEW的电参数检测系统,提出了将FFT(Fast Fourier Transform)和WT( Wavelet Transform)相结合的稳暂态检测新算法.该算法先通过小波变换消噪,然后找到小波变换高频系数的极大值点,继而确定暂...     

基于双小波的短时电压波动信号检测

提出了一种基于dbl小波和dblO小波检测短时电压波动(Short Duration Voltage Variation,SDVv)信号的方法,首先利用dbl小波对信号进行分解得到低频系数模,据此初步确定SDVV信号的发生时段,并记下每时段的起始和结束时刻点。再应用dblO小波对信号进行分解得到第一层高频分解系数,而由dbl小波确定的起始和终止时刻点前后的1/2采样周期内检测第一层高频分解系数的模极大值,以确定非过零点和波峰的起止点。根据具体的判断规则即可确定电压波动的准确起止时刻,还可根据dbl小波分解得到的低频系数模确定电压波动的幅度。仿真和试验结果表明了该方法的可行性和有效性。     

基于频域分解的短期负荷预测研究分析

为研究频域分量预测法对短期负荷预测精度的影响,利用频域分解算法分解原始负荷数据,将数据分解为4个部分：日周期、周周期、低频和高频分量。其中,日周期、周周期分量用Elman神经网络预测;低频分量采用随机森林预测;高频分量则使用Mallat算法二次分解,分别得到低频部分和高频部分,选取低频部分做训练样本与Elman神经网络结合预测高频分量;将各个频域分量结果重组,实现电力负荷的高精度预测。以某地市实际负荷数据为例进行仿真,将该方法与Elman神经网络法、随机森林法及频域分量预测法的预测结果对比,验证所提方法可以有效提高精度,减少预测值和真实值的离散程度。     

基于改进小波包的非整次谐波分析算法

小波函数是具有时域和频域良好局部化特性的函数,可以用于非整次谐波的检测。但是小波变换算法存在着频谱泄漏和栅栏现象,给谐波的检测带来误差。文章提出了改进小波包快速算法,在每层信号分解或重构过程中,在原小波滤波器后面串联一个新的纠正滤波器,使得重构信号中的幅值失真和频谱混叠现象得到有效改善,实现检测非整次谐波的方法。通过仿...