数字双频陷波滤波器的优化级联设计方法

数字双频陷波滤波器主要用于消除或抑制数字信号中的2个频率分量。首先推导出增益可控单频陷波滤波器的设计公式;然后采用特定的幅度响应控制策略,通过级联2个单频陷波滤波器,实现了数字双频陷波滤波器的优化设计;最后对所提设计方法的有效性和实用性进行了一系列的仿真实验验证。     

磁电轴承中抑制不平衡振动的陷波滤波器设计方法

为解决陷波滤波器在实际应用中存在影响控制系统稳定性的问题和兼顾系统的干扰抑制和稳定特性,提出了一种陷波滤波器的设计方法。该陷波滤波器采用通用式结构,其中心频率分布在转子转速附近以抑制不平衡振动。陷波滤波器中的其他三个参数,与滤波器的带宽和极点分布相关,可影响系统的稳定性。推导出包含该陷波滤波器的系统传递函数和稳定方程,综合采用根轨迹、频域分析的方法,给出了这三个参数与系统稳定性的关系。然后考虑稳定裕量、刚度、振荡幅度和滤波效果的要求以设计陷波滤波器。试验结果表明,采用该设计方法的陷波滤波器,不仅使磁电轴承的转速衰减率和控制电压噪声分别减小91％和67％,而且也使系统的稳定性指标和附加振荡幅度满足设计指标。     

基于粒子群优化的声级计A计权设计

针对双线性变换法设计声级计A计权出现的误差,提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的声级计A计权设计方法,使用粒子群优化算法对A计权的IIR滤波器系数进行搜索优化,利用群体合作与竞争产生的群体智能,实现A计权的优化设计。首先对A计权的IIR滤波器的幅频响应误差曲线进行分析;然后根据分析结果设计声级计A计权的粒子群优化对象和粒子适应度;最后利用粒子群优化算法对声级计A计权进行优化设计。仿真和声级计应用结果表明,提出的设计方法误差减小,满足A计权1级声级计误差标准,适用于声级计的频率计权分析。     

基于传感器数据融合的倾斜角度测量方法研究

倾斜角度的测量精度直接决定了状态控制系统的工作效果。在单一传感器测量倾斜角度的研究基础上,探讨了传感器数据融合技术用于倾斜角度测量的方法。首先分析基于加速度计和陀螺仪测量倾斜角度的原理,并研究加速度计和陀螺仪测量结果的频率特性;然后根据加速度计和陀螺仪测量结果的频率特性选定互补滤波器作为数据融合的方法;最后选定量子粒子优化群(QPSO)算法作为互补滤波器的参数寻优方法,并对比量子粒子优化群算法和粒子群优化算法的参数寻优效果。实验结果表明,互补滤波器可以在广泛频域范围内准确测量倾斜角度值,并且量子粒子群优化算法相对于粒子群优化算法具有更好的参数寻优效果。     

基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计

介绍了一种利用MATLAB信号处理工具箱设计肌肉电信号数字滤波器的方法,给出了使用MATLAB语言进行程序设计和界面设计的详细步骤.利用MATLAB设计数字滤波器,有利于滤波器设计的优化和为硬件实现提供数据基础.     

基于自适应陷波的直拉单晶直径跟踪

为抵消单晶生长过程中晶体直径测量信号存在的周期性干扰,提出一种适合晶体直径测量信号的自适应陷波滤波方法。该方法采用抵消低频分量、保留高频分量的思想建立滤波器优化函数,利用一种改进的粒子群优化算法优化该函数获得周期性干扰的逼近信号,并用此逼近信号抵消周期性干扰。实验结果表明,所提出的滤波方法能有效跟踪直拉单晶直径的变化,精度优于常用的滤波方法,所提出的粒子群优化算法能够使滤波器系数较快收敛。     

抑制宽频带局部放电在线监测系统中周期性干扰的直接陷波滤波法的研究

在分析宽频带局部放电在线监测系统中的周期性干扰特性的基础上,从解决自适应直接陷波滤波器被淘汰的原因着手,提出了一种适用于宽频带局部放电在线监测中抑制周期性干扰的直接陷波滤波方法。文中详述了直接陷波滤波器的基本原理及设计方法。通过模拟仿真和实验证明该滤波器能有效的抑制局部放电在线监测中的周期性干扰,并能在滤波的同时实现数据的压缩和特征值的提取。     

基于LabVIEW平台的FIR数字滤波器设计

阐述了FIR数字滤波器的设计原理,提出了基于LabVIEW软件平台的数字滤波器的设计思想.介绍了虚拟数字滤波器系统的功能模块以及前面板和流程图的设计制作过程.     

基于自适应浸入和不变理论的转子多频振动靶向抑制

旋转机械转子在运行过程中受到周期性干扰力的激励，振动频率多与转子转速相关，呈现出同频、整数倍频和分频的特点。针对旋转机械所受的多频激励，将转子振动的各频率成分作为抑制靶点，将电磁作动器作为执行机构，提出一种基于自适应浸入和不变理论的转子多频振动靶向抑制方法。该方法在笛卡尔转换坐标系下对多频激励进行矢量分解，将高阶非线性系统浸入到低阶目标系统，且设计的控制算法使目标系统的像具有不变流形吸引性。设计陷波滤波器，提取振动信号的频率成分，该滤波器可根据实时转速自调整陷波频率，以应对转速波动的影响，满足多转速抑制的需要。建立转子-轴承-电磁作动器系统的有限元模型以及实时控制试验台，仿真和试验结果表明，所提方法可以有效地抑制转子多频振动，且鲁棒性较好。     

数字滤波及陷波器在心电图信号检测中的应用

本文在心电图信号检测电路中应用了数字滤波器，它具有性能稳定，调整简单，易于修改的优点。另外，为了克服工频干扰，本文设计了数字陷波器，两者结合使用，效果最佳。     

基于LabVIEW的FIR数字滤波器设计

介绍一种基于LabVIEW快速有效地设计常规FIR数字滤波器的方法，并给出了设计实例。因可以随时对比设计要求调整参数，故有利于滤波器设计的最优化。     

基于粒子群优化的形态学滤波器消噪方法

为了有效地消除信号的噪声,提出了基于粒子群优化的数学形态滤波器构造方法。首先,根据数学形态学算法的特性构造了形态学滤波器;然后,对于形态学滤波运算中的重要参数形态结构算子,采用具有全局优化性能的粒子群算法自适应选取,以最大信噪比作为整个优化过程的判定标准,从而实现了最优滤波器的构造;最后,通过仿真实验和轴承故障信号的分析表明,该形态学滤波器能够实现较好的滤波效果,可以有效地对机械设备的故障信号进行消噪。     

电网谐波测量中的数字抗混叠滤波方法

介绍一种基于数字滤波技术的数字抗混叠处理方法,它可以较好地解决在数字式电网谐皮分析系统中由于模拟抗混叠滤皮器的非平直通带特性所产生的谐波测量误差问题,简化模拟抗混叠滤波器的设计与实现。     

MATLAB在IIR滤波器设计中的应用

数字滤波技术是数字信号处理的一个重要组成部分,滤波器的设计是信号处理的核心问题之一。本文根据IIR滤波器的设计原理,提出了MATLAB环境下基于双线性变换法的IIR滤波器设计方法,在该方法中只需要将数字滤波器的技术性能指标按双线性变换法转换为模拟滤波器的性能指标,再根据指定的模拟滤波器设计出相应的数字滤波器。文中给出了设计实例,仿真结果表明设计的各项性能指标均达到了指定要求,设计过程简便易行,MATLAB环境为设计IIR滤波器提供了一个可靠而有效的工作平台。     

陷波滤光片的类褶皱设计

针对当前陷波滤光片设计方法中,因需要大量薄层和折射率连续渐变而导致的制作难度较高的问题,介绍了一种陷波滤光片的类褶皱膜系设计方法。此方法中,每层薄膜的层内折射率不变,层间折射率呈离散型渐变,每层为1个光学厚度,膜系模拟计算的光谱很好,并可降低制造工艺难度。给出了膜系的基本结构形式,并分析了其中各参数对陷波滤光片光谱的影响,指出了参数变化对光谱影响的基本规律。通过对典型膜系设计,模拟分析了膜厚偏差和折射率偏差对光谱的影响。结果表明,膜系对膜厚偏差更加敏感,为膜系镀制工艺中的误差控制提供了理论依据。     

一种数字滤波器的设计方法及其应用

提出一种数字滤波器的设计方法——基于双线性变换的零极点匹配法，给出零极点匹配法的构思、设计公式和设计步骤。与几种常用的数字滤波器设计方法的比较和设计实例表明，零极点匹配法结合了双线性变换法和匹配变换法的特点，既具有不产生频率混叠，自动补充零点，抑制高频成分的特点，又具有保持原模拟滤波器零极点经过变换后不会变动的特点。因此，零极点匹配法尤其适合于低通数字滤波器和补偿数字滤波器的设计。实例表明，应用零极点匹配法设计的补偿数字滤波器显著改善了传感器的动态性能。     

A DSP-based signal processing method and system for CMF

A set of digital signal processing method is formed by combining a digital band-pass filter, an adaptive lattice notch filter and the DTFT algorithm considering negative frequency contribution for processing the signals of Coriolis mass flowmeter. A digital Coriolis mass flow transmitter is developed with a DSP chip to realize the signal processing approach. Some effective measures are proposed to ensure high accuracy and real time of this approach in the implementation. Simulations, electrical signal tests and water flowrate calibrations are conducted to validate the performances of the method and the system.