无轴承开关磁阻电动机转子偏心补偿控制

分析了无轴承开关磁阻电动机不平衡振动的特点,提出采用自适应LMS滤波器用于无轴承开关磁阻电动机转子偏心补偿控制的方法.针对固定步长自适应LMS滤波器存在收敛速度和稳态误差之间矛盾的问题,采用了基于Sigmoid函数、基于箕舌线和基于抽样函数的三种改进的变步长自适应LMS滤波器对悬浮转子进行补偿控制.仿真结果表明:自适应LMS滤波器可以有效抑制转子的不平衡振动;变步长自适应LMS滤波器不仅具有较快的收敛速度和跟踪速度,稳态误差也能控制在比较小的范围内;基于抽样函数的变步长LMS算法具有更小的稳态误差.     

一种基于解相关的变步长LMS算法

在自适应滤波器的构造算法中,LMS算法作为经典理论其应用范围广泛,如何进一步提高滤波器的性能,满足实时数据处理的需要,是当前的一个研究热点.本文讨论了一类针对传统LMS算法进行改进的变步长自适应算法,分析其性能,给出了一种新的变步长自适应算法.这种算法同时从调节变步长的形式和滤波器权系数向量的更新方式2个方面出发,进一步提高了算法的收敛速率,充分调和了收敛速率与稳态误差之间的矛盾.计算机仿真结果表明,新的基于解相关的变步长LMS算法具有更快的收敛速率和更小的稳态误差,能较好地对信号进行跟踪滤波.     

几种变步长LMS算法的性能分析与比较

针对传统LMS算法的收敛速度与稳态误差存在矛盾这一问题,列出了NLMS、G-SVSLMS及改进的变步长LMS3种变步长LMS自适应滤波算法。通过仿真对比和理论分析,证明改进的变步长LMS算法具有更快的收敛速度、更小的稳态误差和更强的抗干扰能力。     

基于模糊推理的自适应单相谐波检测方法

LMS算法被广泛应用于自适应谐波检测方法中.为提高LMS算法的收敛速度,依据模糊推理原理,获得一种新的变步长自适应算法.将新的自适应算法应用到单相有源滤波器的谐波检测中,能够获得较高的稳态精度和较快的动态响应速度.通过仿真,验证了基于模糊推理的新型自适应谐波检测方法的有效性.     

变步长自适应LMS有功电流检测方法研究

传统的基于自适应噪声对消原理的谐波电流检测方法具有实现简单、自适应性强等优点,但算法中步长的选择需要在收敛速度和稳态精度之间折中考虑,降低了算法的实用性。提出一种新的变步长自适应最小均方(LMS)谐波检测算法,将负荷电流中基波有功分量与自适应滤波器输出基波有功分量的差值作为跟踪信号,利用滑动积分提取跟踪信号与电压相位信号乘积的直流分量,再将结果与权系数比值的绝对值作为模糊调整步长的输入量,进行谐波电流检测。该算法在保持高精度谐波检测的同时,又具有较快的收敛速度。仿真结果验证了所提谐波电流检测算法的有效性。     

基于变步长LMS自适应陷波算法的电气信号频率测量

提出一种基于二阶无限冲击响应(IIR)变步长自适应数字陷波滤波器的电气信号频率跟踪测量算法。论述了陷波滤波器能够滤除信号中特定的频率,而其他的频率成分不受影响的原理;最小均方LMS(LeastMeanSquare)自适应陷波算法是将被谐波和随机噪声污染的电气信号通过基波陷波器,根据陷波器输出误差采用变步长因子的递推LMS自适应修正陷波器参数和跟踪频率的变化。实例中,给出了给定变步长迭代公式的常数以计算出频率,并采用频率稳定时的测量、频率波动时的测量、电机运行频率测量的3种仿真结果表明所提出的频率跟踪测量算法效果良好。     

自适应滤波器的新型变步长算法及其应用

针对变步长算法的选取对自适应滤波器的性能有重大的影响,而常见变步长算法的步长与误差或输入信号有关,在自适应调节过程中步长存在较大的波动,影响自适应滤波器的滤波效果等问题,通过分析和比较常见的变步长算法,提出一种新型变步长算法.该算法先将误差信号取绝对值,然后再求其均值,以该均值决定步长的变化,克服步长波动的不足.采用新...     

基于LMS算法的粉尘静电信号处理

基于课题组自主研发的颗粒物检测系统,根据静电感应的原理获得了大量含有随机噪声的粉尘信号.采用自适应噪声对消的方法对粉尘静电感应信号进行提取,并提出一种新的变步长最小均方误差(least mean square,LMS)自适应算法来修改滤波器系数.引入新的步长因子和误差的非线性关系,使算法具有更好的稳态性能,对新算法的机理和参数进行深入分析,更好地提高了低信噪比下算法的收敛速率并保证了稳态时的性能.将该算法用于粉尘静电感应信号的滤波处理,仿真结果证明该算法能很好地滤除随机噪声.     

基于自适应算法的谐波检测方法研究

由于低通滤波器的影响,传统的ip-iq算法有检测速度慢的缺点,针对此缺点,本文提出了一种基于变步长LMS/LMF算法自适应滤波器来代替低通滤波器的作用,针对输入信号的特点相应的改变自适应滤波器的步长因子,同时改变最小均方算法(LMS)和最小四阶矩算法(LMF)的比例,充分发挥了LMF和LMS检测精度和检测速度的优势。仿真结果表明,提出的算法检测速度和精度具有明显的优势,具有一定的工程应用价值。     

步长因子对最小均方误差自适应滤波效果影响的研究

自适应滤波器凭借其优越的性能,在微电子、自控、信号处理等诸多领域逐渐得到广泛应用。介绍了自适应滤波原理、自适应滤波算法,论述了步长因子对最小均方误差(LMS)自适应滤波效果的影响,借助MATLAB Simulink对被随机干扰的周期信号进行仿真研究,分析了步长因子对LMS算法收敛速度、滤波过程及输出信号稳态失调的影响。     

Study of a new fast adaptive filtering algorithm

A new fast adaptive filtering algorithm was presented by using the correlations between the signal’s former and latter sampling times. The proof of the new algorithm was also presented, which showed that its optimal weight vector was the solution of generalized Wiener equation. The new algorithm was of simple structure, fast convergence, and less stable maladjustment. It can handle many signals including both uncorrelated signal and strong correlation signal. However, its computational complexity was comparable to that of the normalized least-mean-square (NLMS) algorithm. Simulation results show that for uncorrelated signals, the stable maladjustment of the proposed algorithm is less than that of the VS-NLMS algorithm, and its convergence is comparable to that of the algorithm proposed in references but faster than that of L.E-LMS algorithm. For strong correlation signal, its performance is superior to those of the NLMS algorithm and DCR-LMS algorithm. __________ Translated from Journal on Communications, 2005, 26(11): 1–6 (in Chinese)     

基于RLS的红外焦平面器件非均匀性校正算法

针对红外焦平面器件（IRFPA）存在着严重的非均匀性和探测元响应特性随时间漂移的实际情况,开发了基于场景的递归最小二乘（RLS）非均匀性校正算法,通过逐帧估计每个探测器的增益和偏置,来补偿图像中的固定图案噪声。通过对参考信号的精确估计,达到最优的校正精度。在算法中,首先提出了一种条纹噪声估计方法来消除图像中的条纹噪声;然后利用周围探测单元的像素值,采用自适应加权平均滤波器的方法精确估计目标边缘处的参考信号;权系数是根据加性误差来选择的。这样,随着递归次数的增加,参考信号能够更接近真实的辐射信号。通过参考信号可以精确地估计探测器的增益和偏置。仿真实验以及对实际红外图像序列的实验结果表明,本文提出的校正算法收敛速度快、校正精度高,具有很好的外场工程适应性能。     

基于自适应陷波器的电网频率估计方法

本文针对电网频率难以精确测量的问题,提出利用自适应陷波器结构的滤波功能,结合电网电压基波信号及其谐波信号的特性,以陷波器实时输出平方值作为陷波器参数的优化目标函数,根据随机优化理论推导出陷波器参数在线迭代算法,从而对与频率有关的陷波参数进行自适应调整,达到电网频率估计的目的。该方法结构简单,通过仿真分析和实验测试,检验了所提出的频率估计算法的收敛速度和逼近精度,表明基于自适应陷波器的电网频率估计方法,可以准确估计出电网频率。     

变步长自适应算法在有源滤波器谐波检测中的应用

对已有改进自适应算法性能进行分析,并尝试将其应用于有源滤波器谐波检测中。实验表明这些变步长算法的性能极易受到系统中噪声信号的干扰,改进效果不明显。该文提出了一种新的变步长自适应谐波检测算法。算法采用归一化的处理方法,以误差信号e(n)在待检测信号中所占比率K(n)作为自适应回馈量,并通过K(n)的相干平均估计来调节算法的步长。其优越性在于:即使在有较大噪声干扰的情况下,谐波检测过程也能保证既具有较快的动态响应速度,又保持较高的检测精度,而不像传统算法那样必需在两者性能上进行折中选择。仿真和实验结果证明了理论分析的有效性。文章还对该算法的收敛性和稳定性进行了分析,并就算法中参数的选取提供了参考标准。     

A fast convergence normalized least‐mean‐square type algorithm for adaptive filtering

A new adaptive algorithm with fast convergence and low complexity is presented. By using the calculation structure of the dual Kalman variables of the fast transversal filter algorithm and a simple decorrelating technique for the input signal, we obtain an algorithm that exhibits faster convergence speed and enhanced tracking ability compared with the normalized least‐mean‐square algorithm with similar computational complexity. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

改进的自适应遗传算法在控制器PID参数优化中的应用

针对遗传算法(GA)中自适应机制存在理论性和可行性之间的矛盾,提出一种行之有效的自适应算法。该算法根据个体和群体的适应度来确定个体的交叉变异概率,并据此采用无放回抽样的方式进行交叉变异。用一个非常复杂的数学函数对新算法进行了测试,结果表明改进算法克服了传统GA难以解决的早熟和局部收敛的问题,并且收敛速度大有提高。在此基础上将其应用于锅炉过热汽温串级控制系统的PID参数优化,仿真结果表明了其优越性,具有很好的应用价值。     

有源电力滤波器的动态因子LMS谐波检测方法

针对自适应谐波电流检测方法收敛速度与稳态精度需折中考虑的问题,采用单相并联有源电力滤波器(APF)作为硬件平台.基于自适应噪声对消技术,提出一种用于APF谐波检测的动态因子最小均方(LMS)算法.通过引入动量项,并利用误差信号在相邻时刻的时间均值估计来控制步长更新,极大加快了算法的收敛速度.采用动态因子项对误差再次进行...     

高噪声环境下基于自适应滤波语音降噪技术的研究

为了在高噪声环境下得到较清晰的语音信息,本文提出一种基于线性预测的FIR自适应语音滤波器,对LMS算法作出改进,提高了算法的收敛性。在多种噪声环境下,MATLAB仿真实验结果表明,改进的算法具有更好的降噪效果,显著提高了信噪比,并保持了语音的自然度。     

基于VSS-CDFE的三相非平衡电力系统频率无偏估计

为了实现含噪三相非平衡电力系统高精度频率无偏估计,引入了复数域直接频率估计(CDFE)算法,分析其原理并对其进行了改进。CDFE算法基于正弦信号的线性预测,求取误差函数的瞬时平方值关于频率的偏导数,并以该值作为频率估计的更新值。在此基础上,进一步提出变步长CDFE(VSS-CDFE)算法,根据最速下降法则动态更新步长因子来代替CDFE算法的固定步长。仿真分析及实验结果表明,在噪声干扰下,VSS-CDFE算法可以准确地对基于复数建模的三相非平衡电力系统进行频率追踪,其估计均方误差和理论值相吻合。相比CDFE算法,VSS-CDFE算法在相同的收敛速度下,估计均方误差更小,在相同的估计均方误差下,收敛速度更快。