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应用FFT进行电力系统谐波分析的改进算法 被引量：231
1
作者 庞浩 李东霞 +1 位作者 俎云霄 王赞基 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期50-54,共5页
采用快速傅立叶变换(FFT)进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样和整数周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响到谐波分析的结果。通过加窗以及采用插值修正算法可以改善计算谐波频率、相位和幅值的准确度。该文针对已有算法存在的问题,... 采用快速傅立叶变换(FFT)进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样和整数周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响到谐波分析的结果。通过加窗以及采用插值修正算法可以改善计算谐波频率、相位和幅值的准确度。该文针对已有算法存在的问题,提出了一种基于两根谱线的加权平均来修正幅值的双峰谱线修正算法,利用距谐波频点最近的两根离散频谱幅值估计出待求谐波的幅值;同时,利用多项式逼近方法获得了频率和幅值修正的计算公式,这些改进能够进一步降低泄漏和噪声干扰,提高谐波分析的准确性。基于该改进方法,文中推导了一些常用窗函数的实用修正公式。仿真结果验证了该改进算法的有效性和易实现性。 展开更多
关键词 电力系统 谐波分析 FFT 快速傅立叶变换 窗函数 双峰谱线修正算法
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电力负荷动特性实测建模的外推和内插 被引量：46
2
作者 贺仁睦 魏孝铭 韩民晓 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期151-154,共4页
本文在处理实测数据的基础上介绍了综合负荷动特性建模的一些基本概念和问题；比较了差分方程模型和人工神经元模型在非线性外推和内插上的优劣。
关键词 电力系统 负荷动特性 实测建模
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一种用于分析电网谐波的多谱线插值算法 被引量：55
3
作者 吴静 赵伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期55-60,共6页
以矩形窗为例,尝试在一定条件下以积分求和来求解离散傅里叶变换,所得表达式可直观反映非同步采样条件下频谱分析中的长、短范围泄漏效应。据此,不同于以往应用性能较好的窗函数来减小长范围泄漏效应的作法,提出一种能同时修正长、短范... 以矩形窗为例,尝试在一定条件下以积分求和来求解离散傅里叶变换,所得表达式可直观反映非同步采样条件下频谱分析中的长、短范围泄漏效应。据此,不同于以往应用性能较好的窗函数来减小长范围泄漏效应的作法,提出一种能同时修正长、短范围泄漏的多谱线插值新算法。针对长范围泄漏效应可被忽略和应被计及两种情况,将所提出新算法与已有加窗插值算法进行比较,发现已有算法是新算法的特例,而新算法具有更广泛的应用范围。以三种不同算法计算含有间谐波的信号参数,通过比较发现,新算法具有较高的准确度;利用新算法对含有高斯噪声的信号做仿真分析,结果表明其具有良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 电力系统 谐波 快速傅里叶变换 离散傅里叶变换 插值 泄漏效应 多谱线插值新算法
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基于双插值FFT算法的间谐波分析 被引量：41
4
作者 蒋春芳 刘敏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期11-14,19,共5页
为了减小频谱泄漏的影响,提高间谐波分析精度,提出了加余弦窗双插值FFT算法来分析间谐波。该算法通过选取合适的窗函数,对采样信号进行加窗后,用FFT计算出离散频谱,再利用多项式逼近的方法得到频率和幅值的修正公式来对谐波分析结果进... 为了减小频谱泄漏的影响,提高间谐波分析精度,提出了加余弦窗双插值FFT算法来分析间谐波。该算法通过选取合适的窗函数,对采样信号进行加窗后,用FFT计算出离散频谱,再利用多项式逼近的方法得到频率和幅值的修正公式来对谐波分析结果进行修正。修正谐波幅值时,选择距频点最近的左右两根谱线进行加权,对两根谱线采用的权重与它们各自的幅值成正比。该算法能够有效地降低泄漏和噪声干扰,提高了间谐波和谐波分析的准确性。仿真结果证实了算法的正确性与易实现性。 展开更多
关键词 电力系统 间谐波 FFT 余弦窗函数 双插值
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基于二次插值的GM(1,1)模型预测方法的改进 被引量：30
5
作者 唐万梅 向长合 《中国管理科学》 CSSCI 2006年第6期109-112,共4页
从理论上分析了GM(1,1)模型中背景值的计算,指出文[11]利用Newton-Cotes公式构造模型背景值的方法是不可靠的,提出用二次插值构造模型中的背景值,同时用最小二乘法对预测公式中的初值进行改进,并用改进的方法进行了短期预测。其理论分... 从理论上分析了GM(1,1)模型中背景值的计算,指出文[11]利用Newton-Cotes公式构造模型背景值的方法是不可靠的,提出用二次插值构造模型中的背景值,同时用最小二乘法对预测公式中的初值进行改进,并用改进的方法进行了短期预测。其理论分析及仿真结果均表明本文所提出的方法有效可靠,为提高预测精度提供了新的途径。 展开更多
关键词 灰色系统 背景值 二次插值 GM(1 1)模型
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基于组合插值的GM(1,1)模型预测方法的改进与应用 被引量：29
6
作者 王晓佳 杨善林 《中国管理科学》 CSSCI 北大核心 2012年第2期129-134,共6页
从理论上分析了GM(1,1)模型中的背景值,提出组合插值的思想,利用分段线性插值函数与Newton插值公式结合的方法构造一类新的灰色预测模型CIGM(1,1),改进背景值的构造方法,克服现有的灰色改进模型的不足,为提高预测精度提供了新的途径。... 从理论上分析了GM(1,1)模型中的背景值,提出组合插值的思想,利用分段线性插值函数与Newton插值公式结合的方法构造一类新的灰色预测模型CIGM(1,1),改进背景值的构造方法,克服现有的灰色改进模型的不足,为提高预测精度提供了新的途径。最后以2008年江苏省工业用电量数据为例,用本文提出的方法进行预测仿真,理论分析和应用实例表明了本文所提方法的有效性。 展开更多
关键词 灰色系统 组合插值 背景值 CIGM(1 1)模型
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采用改进自适应Prony方法的电力故障信号的分析与处理 被引量：24
7
作者 孙晓明 高孟平 +2 位作者 刘涤尘 侯兴哲 袁荣湘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第28期80-87,共8页
Prony方法(Prony method,PM)不适于处理含非持续性或突变性分量的故障信号。自适应PM(adaptive PM,APM)通过对信号自适应分段改善了PM的性能,但在搜索子段分界点时采用固定步长,效率低、运行时间长。提出改进APM(modified APM,MAPM),通... Prony方法(Prony method,PM)不适于处理含非持续性或突变性分量的故障信号。自适应PM(adaptive PM,APM)通过对信号自适应分段改善了PM的性能,但在搜索子段分界点时采用固定步长,效率低、运行时间长。提出改进APM(modified APM,MAPM),通过引入变步长策略大大提高了搜索效率。仿真结果表明,MAPM具有很高的信号拟合及参数估计精度,基于其的信号插值、延拓具有传统方法所没有的自适应性。MAPM对故障信号分析处理的实例再次表明了它的优越性能,为它在电气工程中的推广应用奠定了基础。 展开更多
关键词 电力系统 改进白适应Prony方法 电力故障信号 分段拟合 插值 延拓
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基于数字微分算法的系统频率快速准确测量 被引量：22
8
作者 吴杰康 龙军 王辑祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期93-97,共5页
提出了一种基于数字微分和拉格朗日插值的系统频率快速而准确的测量算法。在未知信号参数的情况下,以一固定的采样频率如512×50Hz对信号进行采样,得到一采样序列。利用这一采样序列中部分采样值以及高次微分,可以在至多一个周波或2... 提出了一种基于数字微分和拉格朗日插值的系统频率快速而准确的测量算法。在未知信号参数的情况下,以一固定的采样频率如512×50Hz对信号进行采样,得到一采样序列。利用这一采样序列中部分采样值以及高次微分,可以在至多一个周波或20ms的时间内实现对系统频率的准确测量。在1～100Hz的范围内,系统频率的测量误差为0.001%或更小,并允许电压幅值在160～280V之间波动,相角在0～360°之间变化。与别的算法相比,快速性和正确性使得这种算法在电力测量中获得广泛的应用,更适合于在实时性要求高的场合应用。在Matlab平台上进行仿真,获得满意的结果。 展开更多
关键词 频率测量 电力系统 数字微分拉格朗日插值
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开放式数控系统技术研究与实现 被引量：17
9
作者 龙佑喜 朱春光 盛德军 《兵工自动化》 2003年第1期29-31,共3页
开放式数控技术是当前的发展方向,具有CNC+PC和PC+运动控制器2种基本结构。并以数控车床“银河CNC”为例,讨论了开放式数控技术硬软件的实现过程。该数控系统采用PC+MC运动控制器结构,包括控制软件、运动控制器、驱动器及其接口和伺服... 开放式数控技术是当前的发展方向,具有CNC+PC和PC+运动控制器2种基本结构。并以数控车床“银河CNC”为例,讨论了开放式数控技术硬软件的实现过程。该数控系统采用PC+MC运动控制器结构,包括控制软件、运动控制器、驱动器及其接口和伺服电机、机床本体等。MC以DSP和CPLD技术实现。其系统软件是一个专用的多任务计算机系统,采用界面层、功能单元层、支撑层三层体系结构。插补由上下位机协调完成,上位机(PC)完成运动轨迹的分解、下位机(MC)完成直线和圆弧插补过程控制。直线插补采用梯形曲线模式,圆弧插补采用李沙育图形原理。 展开更多
关键词 开放式数控系统 插补算法 银河CNC 数控车床 系统硬件 系统软件
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基于数据采样插补的加减速控制的研究 被引量：7
10
作者 张莉彦 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第3期91-93,共3页
加减速控制是数控系统开发的关键技术之一。文中系统地研究了加减速的方式及算法,对其特点及应用进行了比较,并提出用迭代法代替指数法,降低算法的复杂程度。
关键词 数控系统 加减速控制 插补 数据采样
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智能写字机器人设计 被引量：21
11
作者 陈玉敏 谢玮 +1 位作者 孟宪民 杨东岳 《计算机测量与控制》 2016年第1期266-268,共3页
设计了一种两自由度写字机器人,可以很方便地完成在平面上的书写绘画任务;可以把在计算机输入的文字通过控制算法和硬件电路用步进电机带动写字笔在纸面自动地描写出来;上位机选用计算机作为主机,采用Arduino系统作为从机;在计算机上将... 设计了一种两自由度写字机器人,可以很方便地完成在平面上的书写绘画任务;可以把在计算机输入的文字通过控制算法和硬件电路用步进电机带动写字笔在纸面自动地描写出来;上位机选用计算机作为主机,采用Arduino系统作为从机;在计算机上将输入的文字转换成坐标形式的G代码,在通过串口发送给下位机控制器,下位机控制器采用直线插补和圆弧形插补算法,输出控制脉冲和方向电平控制步进电机前进或者后退;步进电机是由脉冲控制的,每发来一个脉冲就前进一步,实现了对距离的精确控制;还可以拓展一轴,加入Z轴理论上可以实现3D打印功能,把写字笔换成雕刻刀或者是激光头可以雕刻立体作品,拓展功能丰富。 展开更多
关键词 写字机器人 Arduino系统 插补算法 精确控制
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光伏发电系统与可投切负荷协调控制策略 被引量：16
12
作者 刘云 卢泽汉 +2 位作者 章雷其 赵波 辛焕海 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期10-16,共7页
提出一种光伏与可投切负荷的协调控制策略,利用光伏出力的可快速调节特性以及可投切负荷容量较大的特点,通过求解混合整数优化问题,确定各台光伏的实时参考出力以及各台可投切负荷的工作状态,并使用基于二次插值算法的功率控制策略,使... 提出一种光伏与可投切负荷的协调控制策略,利用光伏出力的可快速调节特性以及可投切负荷容量较大的特点,通过求解混合整数优化问题,确定各台光伏的实时参考出力以及各台可投切负荷的工作状态,并使用基于二次插值算法的功率控制策略,使各台光伏的出力快速跟踪其参考值,从而实现协调控制系统净出力的灵活可调。所设计的协调控制系统具有与传统混合储能系统类似的外部特性(如大功率的快速充放电),可为高渗透率的新能源电网提供必要的支持(如一次调频等)。此外,它还具有容量易于扩充、造价低廉等传统储能系统不具备的优势。基于微电网的仿真结果验证了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 光伏发电系统 可投切负荷 二次插值 协调优化控制 一次调频
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圆弧插补终点判断方法研究 被引量：12
13
作者 林本杰 石川 +1 位作者 张辉 叶佩青 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第6期86-90,共5页
圆弧插补是数控系统必备的功能,有效的终点判断算法是插补运动顺利实现的保证。提出了距离判断、角度判断以及符号判断三种圆弧插补终点判断方法,进行了有效性分析。实验验证结果表明,在一般加减速速度规划下,提出的方法能够实现微段圆... 圆弧插补是数控系统必备的功能,有效的终点判断算法是插补运动顺利实现的保证。提出了距离判断、角度判断以及符号判断三种圆弧插补终点判断方法,进行了有效性分析。实验验证结果表明,在一般加减速速度规划下,提出的方法能够实现微段圆弧、整圆或近似整段圆弧、过象限圆弧插补的终点判断。 展开更多
关键词 数控系统 圆弧插补 终点判断
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采用CPLD技术实现数控系统精插补算法的研究 被引量：6
14
作者 李宏胜 李少卿 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2003年第12期61-64,共4页
由于计算机软件运算速度的限制 ,使用脉冲增量插补算法所得到的数控机床进给运动的精度和速度都比较低。应用数据采样插补算法可得到较高的运动速度和精度 ,但通常应用此算法所得数字增量只适合于闭环控制系统。文中采用数据采样插补算... 由于计算机软件运算速度的限制 ,使用脉冲增量插补算法所得到的数控机床进给运动的精度和速度都比较低。应用数据采样插补算法可得到较高的运动速度和精度 ,但通常应用此算法所得数字增量只适合于闭环控制系统。文中采用数据采样插补算法进行粗插补 ,使用大规模可编程逻辑器件CPLD实现了硬件精插补计算。该方法可应用于步进开环数控系统和脉冲式全数字交流伺服系统 ,大大提高了系统的性能指标 。 展开更多
关键词 数控系统 插补算法 CPLD 数控机床 精度
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三次B样条曲线插补技术修正算法 被引量：12
15
作者 张万军 胡赤兵 +3 位作者 邬再新 张峰 张国华 王保民 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第2期140-143,共4页
提出一种修正的插补算法,理论上分析了三次B样条曲线递推公式的泰勒展开式一阶、两阶求导在插补周期一定的情况下插补增量只与插补速度有关,通过改变插补增量就可以达到修正三次B样条曲线的目的。经具体实例在MATLAB7.0上验证该算法是... 提出一种修正的插补算法,理论上分析了三次B样条曲线递推公式的泰勒展开式一阶、两阶求导在插补周期一定的情况下插补增量只与插补速度有关,通过改变插补增量就可以达到修正三次B样条曲线的目的。经具体实例在MATLAB7.0上验证该算法是正确的,可以提高插补运算效率,节约计算时间,实现样条曲线的快速插补。 展开更多
关键词 CNC系统 三次B样条曲线 插补算法
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一种基于修正相角差的傅氏测频算法 被引量：11
16
作者 吴梓亮 李银红 +1 位作者 李明 李婧靓 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期111-117,共7页
基于相角差的传统傅氏测频算法所采用的相角差无法正确反映真实相角差,导致计算结果存在原理误差。提出了一种基于修正相角差的傅氏测频算法。利用相角差作为中间量,通过修正因子对相角差进行修正,消除传统傅氏算法的原理误差。算法保... 基于相角差的传统傅氏测频算法所采用的相角差无法正确反映真实相角差,导致计算结果存在原理误差。提出了一种基于修正相角差的傅氏测频算法。利用相角差作为中间量,通过修正因子对相角差进行修正,消除传统傅氏算法的原理误差。算法保留了傅氏算法不敏感于噪声和谐波的良好特性。同时,采用基于二次插值技术的采样序列迭代修正方法,克服传统测频算法速度与精度无法兼得的矛盾。仿真结果表明相比于传统傅氏算法,在相同的硬件环境下,该算法的运算速度及测量精度均有提高。 展开更多
关键词 电力系统 频率测量 傅氏算法 相角差 修正因子 二次插值 采样序列迭代修正
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系统动力学模型结构分析中表函数的改进方法 被引量：8
17
作者 张林刚 严广乐 路晓伟 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2006年第9期303-308,共6页
分析了非线性系统动力学(SD)模型中表函数环节的传统表示方法,指出该方法对于进行SD模型的结构分析所造成的障碍,并提出了用牛顿插值的承袭性算法来改进表函数环节的表示方法的思路.接着分别介绍了用差商和差分牛顿插值法改进表函数的过... 分析了非线性系统动力学(SD)模型中表函数环节的传统表示方法,指出该方法对于进行SD模型的结构分析所造成的障碍,并提出了用牛顿插值的承袭性算法来改进表函数环节的表示方法的思路.接着分别介绍了用差商和差分牛顿插值法改进表函数的过程.最后,通过一个实例说明了表函数改进的方法,并展示了以此为基础进行结构分析的思路. 展开更多
关键词 系统动力学 表函数 系统仿真 牛顿插值
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数字增量式直接函数法的圆弧插补算法的改进 被引量：1
18
作者 张春良 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2000年第6期21-23,共3页
在研究数字增量式直接函数法的圆弧插补算法的基础上 ,提出了一种改进的直接函数法的圆弧插补算法。经改进后的圆弧插补算法 ,计算简单 ,插补运算速度大大提高 ,插补精度和进给速度的匀速性都有明显提高。
关键词 数控系统 直接函数法 圆弧插补 数控机床
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基于实时以太网的网络化数控系统高精度时钟同步和短周期通信 被引量：10
19
作者 黄威然 楼佩煌 钱晓明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2668-2676,共9页
为提高基于环形实时以太网的网络化数控系统的协同运动精度,提出一种即时信息控制机制,以缩短帧在网络中的传播完成时间,并应用该机制对IEEE 1588协议进行提升同步频率的优化处理,以实现提升时钟同步精度的目标。为了满足同步频率提升... 为提高基于环形实时以太网的网络化数控系统的协同运动精度,提出一种即时信息控制机制,以缩短帧在网络中的传播完成时间,并应用该机制对IEEE 1588协议进行提升同步频率的优化处理,以实现提升时钟同步精度的目标。为了满足同步频率提升对时钟同步补偿的要求,提出时钟偏移和时钟漂移分离补偿算法。同时应用该机制对基于时间片规划的点对点周期通信进行提升插补频率的优化处理,以提升轮廓精度。通过实验表明,该机制显著提升了网络化数控系统的时钟同步精度和轮廓精度。 展开更多
关键词 环形实时以太网 数控系统 协同运动 即时信息控制机制 同步频率 点对点周期通信 插补频率
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连续多类型曲线段进给速度前瞻规划 被引量：10
20
作者 刘强 刘焕 +2 位作者 周胜凯 李传军 袁松梅 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2369-2377,共9页
为解决由直线、圆弧与参数曲线形成的多类型曲线段混合插补过程中的进给速度前瞻规划问题,提出一种连续多类型曲线段进给速度前瞻规划算法。该算法以预读的加工路径作为进给速度规划单元,通过曲线段划分生成连续多类型曲线段;根据插补... 为解决由直线、圆弧与参数曲线形成的多类型曲线段混合插补过程中的进给速度前瞻规划问题,提出一种连续多类型曲线段进给速度前瞻规划算法。该算法以预读的加工路径作为进给速度规划单元,通过曲线段划分生成连续多类型曲线段;根据插补几何误差与机床动力学参数建立段间衔接点进给速度约束;使用三次多项式型进给速度曲线,利用解析法精确计算各曲线段在曲线长度约束下的进给速度参数,以充分发挥机床的动力学性能;使用回溯重规划策略进行全局规划,实现段间速度连续性;通过进给速度规划残差补偿策略降低残余长度、提高终点精度。实例分析表明,该算法能显著提高终点精度、生成平滑的进给速度曲线、降低加工时间。通过加工实验验证了该算法有效、可行,并能充分发挥机床的动力学性能。 展开更多
关键词 数控系统 进给速度 前瞻规划 插补 加减速
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