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一种新的变步长自适应谐波检测算法 被引量:50
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作者 李辉 李亦斌 +1 位作者 邹云屏 刘飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期69-73,共5页
提出了一种新的变步长最小均方(LMS)自适应谐波检测算法,并将其应用于有源电力滤波器中。该方法根据误差信号的时间均值估计来调节递推算法的步长,其优越性在于:即使在待检信号的信噪比(SNR)较低的情况下,也能够保证谐波检测过程既... 提出了一种新的变步长最小均方(LMS)自适应谐波检测算法,并将其应用于有源电力滤波器中。该方法根据误差信号的时间均值估计来调节递推算法的步长,其优越性在于:即使在待检信号的信噪比(SNR)较低的情况下,也能够保证谐波检测过程既具有较快的动态响应速度,又保持较小的稳态失调。通过递推公式系数的选择,可以对系统的收敛速度与稳态失调进行更灵活的控制,而不像定步长 LMS 算法那样必须在两者性能上进行折中选择。仿真和实验结果亦证明了理论分析的有效性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 自适应滤波 变步长 低信噪比
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一种基于瞬时无功功率理论的数字谐波检测 被引量:47
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作者 何英杰 刘进军 +1 位作者 王兆安 邹云屏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期185-192,共8页
传统基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法存在检测精度和动态响应速度之间的矛盾。本文提出一种数字化的实时检测新算法,该算法用一种变步长最小均方(LMS)自适应滤波器作为检测电路中的低通滤波器。当权系数远离最佳权值时,通过增大步... 传统基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法存在检测精度和动态响应速度之间的矛盾。本文提出一种数字化的实时检测新算法,该算法用一种变步长最小均方(LMS)自适应滤波器作为检测电路中的低通滤波器。当权系数远离最佳权值时,通过增大步长加快对时变系统的跟踪速度;当权系数接近最佳权值时,减小步长获得较小的稳态误差。通过递推公式参数的选择,可以对系统的动态响应速度与检测精度进行更灵活的控制。推出了该方法的理论表达公式,该表达式增加的计算量很小,容易实现。仿真和实验结果证明了这种谐波电流检测方法的有效性。 展开更多
关键词 谐波检测 瞬时无功功率理论 自适应滤波器 变步长
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自适应步长布谷鸟搜索算法 被引量:39
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作者 李荣雨 戴睿闻 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第5期235-240,共6页
布谷鸟搜索算法(CSA)是一种新颖且简单、高效的生物启发式算法。针对标准算法存在后期收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出了一种新的自适应步长布谷鸟搜索算法(ASCSA)。通过自适应调整莱维飞行步长使算法在前期拥有较大的寻优空间,... 布谷鸟搜索算法(CSA)是一种新颖且简单、高效的生物启发式算法。针对标准算法存在后期收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出了一种新的自适应步长布谷鸟搜索算法(ASCSA)。通过自适应调整莱维飞行步长使算法在前期拥有较大的寻优空间,提高全局搜索能力;步长随迭代自适应减小,算法的局部开发能力增强。针对偏好随机游动,引入动态惯性权重和记忆策略后,算法能够充分利用历史经验,稳定性得到提高。实验结果表明,改进后的布谷鸟搜索算法的各方面性能较标准算法及相关改进版本都有显著提高。 展开更多
关键词 布谷鸟搜索算法 莱维飞行 自适应步长 动态惯性权重 记忆策略
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基于改进RRT-Connect的快速路径规划算法 被引量:29
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作者 王坤 黄勃 +1 位作者 曾国辉 李晓斌 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期283-289,共7页
针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法的路径规划效率较低且采样具有随机性,提出了基于RRT-Connect的改进算法(DRRT-Connect)。该算法在起始点与目标点中间选取一个第三节点作为扩展点,使算法可以同时从起始点、目标点和第三节点生... 针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法的路径规划效率较低且采样具有随机性,提出了基于RRT-Connect的改进算法(DRRT-Connect)。该算法在起始点与目标点中间选取一个第三节点作为扩展点,使算法可以同时从起始点、目标点和第三节点生成四棵随机树;同时在改进算法中引入自适应步长调节函数,当探索无障碍空间时,算法使用步长调节函数增大扩展步长,从而提高随机树探索空间的速度;在RRT-Connect算法的基础上引入目标偏置策略,使DRRT-Connect在探索无障碍空间时可以朝目标点进行快速扩展,在探索障碍物空间时则调用随机采样函数,使算法可以快速摆脱障碍物,防止陷入局部最优。将DRRT-Connect算法分别与RRT、RRT-Connect、RRT^*算法进行仿真对比,结果表明DRRT-Connect在路径规划效率与迭代次数上均明显优于其他对比算法,其中相较于RRT-Connect算法,DRRT-Connect在路径规划速度上提高了50%,迭代次数上降低了32. 3%。 展开更多
关键词 路径规划 快速扩展随机树 RRT-Connect算法 自适应步长 目标偏置策略
原文传递
基于改进RRT^*算法的机械臂路径规划研究 被引量:26
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作者 马慧丽 鲁照权 王寿庭 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期42-46,共5页
针对机械臂避障的难题,采用圆柱体包络法进行碰撞检测和RRT~*的改进算法进行路径搜索,规划出一条能够避免与已知障碍物碰撞,并且路径长度和规划时间较为优化的路径。RRT~*在原有RRT(快速随机树)基础上改进了父节点选择的方式,加入代价... 针对机械臂避障的难题,采用圆柱体包络法进行碰撞检测和RRT~*的改进算法进行路径搜索,规划出一条能够避免与已知障碍物碰撞,并且路径长度和规划时间较为优化的路径。RRT~*在原有RRT(快速随机树)基础上改进了父节点选择的方式,加入代价函数保证解的渐进最优性。在RRT~*基础上引入目标引力,减少路径搜索的随机性。同时,提出自适应步长避免陷入局部最优。在MATLAB平台上进行了RRT~*、RRT-connect及改进的RRT~*搜索算法的比较研究。结果表明,改进后的RRT~*算法在规划时间上和RRT-connect相近,在规划路径的长度上和RRT~*相近,同时具备时间和路径上的优势。以某品牌型号为WY700-1的机械臂进行了实验验证,结果表明,改进后的RRT~*搜索算法具备有效性和优越性。 展开更多
关键词 机械臂 路径规划 圆柱体包络 碰撞检测 RRT^* 目标引力 自适应步长
原文传递
一种变步长Proportionate NLMS自适应滤波算法及其在网络回声消除中的应用 被引量:26
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作者 刘立刚 FUKUMOTO Masahiro 张世永 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期973-978,共6页
Proportionate自适应算法利用稀疏冲激响应的结构特征,极大地加速了算法的收敛速度.但是快速收敛与低稳态失调是一对矛盾的需求,固定步长算法必需折中选择一个步长参数来满足应用的要求.本文提出了一种适用于Proportionate算法的变步长... Proportionate自适应算法利用稀疏冲激响应的结构特征,极大地加速了算法的收敛速度.但是快速收敛与低稳态失调是一对矛盾的需求,固定步长算法必需折中选择一个步长参数来满足应用的要求.本文提出了一种适用于Proportionate算法的变步长方法,有效解决了收敛速度和稳态失调之间的矛盾.所提的算法首先利用最小干扰原理,得到了一个Proportionate NLMS算法的推导;进而将干扰信号考虑进算法的系数更新过程,通过在每一步迭代中用后验误差去补偿干扰信号的负面作用,得到一个新的优化准则;最后利用这个准侧,推导出了一个适用于Proportionate算法的步长调节方法.仿真实验验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 自适应滤波器 网络回声消除 稀疏冲激响应 变步长
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基于改进的双曲正切函数变步长LMS算法 被引量:23
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作者 田福庆 罗荣 +1 位作者 李克玉 丁庆喜 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1758-1763,共6页
为了改进现有的变步长最小均方误差(least mean square,LMS)算法在低信噪比时性能较差的缺陷,提出了一种基于改进的双曲正切函数的变步长LMS算法,从理论分析和仿真实验两方面讨论了引入参数对算法收敛性、跟踪性、稳定性的影响及算法的... 为了改进现有的变步长最小均方误差(least mean square,LMS)算法在低信噪比时性能较差的缺陷,提出了一种基于改进的双曲正切函数的变步长LMS算法,从理论分析和仿真实验两方面讨论了引入参数对算法收敛性、跟踪性、稳定性的影响及算法的抗干扰性。理论分析和仿真实验表明该算法在高低信噪比时均具有较快的收敛速度和跟踪速度以及较小的稳态误差和稳态失调,并且在低信噪比时该算法的收敛性、跟踪性、稳态性均优于其他多种变步长算法。 展开更多
关键词 自适应滤波 最小均方误差算法 变步长 双曲正切函数
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一种改进自适应谐波检测算法研究 被引量:19
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作者 何英杰 邹云屏 +2 位作者 刘飞 李辉 张玉成 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期23-26,共4页
分析了传统定步长最小均方(LMS)算法用于谐波电流检测的不足,采用一种新的变步长LMS自适应算法检测谐波电流:根据误差信号e(n)和e(n-D)的自相关估计调整步长迭代,当权系数远离最佳权值时,通过增大步长加快对时变系统的跟踪速度;当权系... 分析了传统定步长最小均方(LMS)算法用于谐波电流检测的不足,采用一种新的变步长LMS自适应算法检测谐波电流:根据误差信号e(n)和e(n-D)的自相关估计调整步长迭代,当权系数远离最佳权值时,通过增大步长加快对时变系统的跟踪速度;当权系数接近最佳权值时,减小步长获得较小的稳态误差。通过递推公式参数的选择,可对系统的收敛速度与稳态失调进行更灵活的控制。推导出了该方法的理论表达公式,其增加的计算量很小,容易实现。该方法能有效调节步长,不受谐波电流的干扰。仿真结果证明了该谐波电流检测方法的有效性。 展开更多
关键词 谐波检测 自适应滤波 变步长
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一种新的变步长最小均方自适应滤波算法 被引量:15
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作者 倪锦根 李锋 《信息与电子工程》 2008年第1期10-13,共4页
将步长因子μ与误差信号e(n)和测量噪声方差σN2之间的一种函数关系引入自适应滤波器,提出了一种变步长最小均方自适应滤波算法。与已有算法相比,本文算法的步长因子更易于设计和控制。仿真结果表明本算法具有很好的收敛性能,同时也证... 将步长因子μ与误差信号e(n)和测量噪声方差σN2之间的一种函数关系引入自适应滤波器,提出了一种变步长最小均方自适应滤波算法。与已有算法相比,本文算法的步长因子更易于设计和控制。仿真结果表明本算法具有很好的收敛性能,同时也证实了本文算法的有效性。 展开更多
关键词 自适应滤波 变步长 最小均方算法 系统辨识
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改进的变步长自适应谐波检测算法 被引量:17
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作者 包明 王云亮 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期71-74,共4页
基于自适应噪声消除理论,考虑电网负载电流低信噪比的特性,对传统的最小均方(LMS)算法进行改进,得到一种新的变步长LMS自适应谐波检测算法。利用反馈误差信号的均值估计控制步长及权值的更新,当权值逐渐接近最佳值时,步长逐渐减小以保... 基于自适应噪声消除理论,考虑电网负载电流低信噪比的特性,对传统的最小均方(LMS)算法进行改进,得到一种新的变步长LMS自适应谐波检测算法。利用反馈误差信号的均值估计控制步长及权值的更新,当权值逐渐接近最佳值时,步长逐渐减小以保证较小的稳态误差,并有效降低不相关噪声信号的干扰。在权值迭代过程中加入动量,进一步提高系统的收敛速度。该算法在保持较高精度的同时,又具有较快的响应速度。仿真结果证明了该谐波电流检测算法的有效性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 谐波检测 自适应滤波 变步长 LMS算法 无功补偿
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一种变步长凸组合自适应滤波器及其均方性能分析 被引量:15
11
作者 于霞 刘建昌 李鸿儒 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期480-484,共5页
在分析凸组合最小均方(CLMS)算法性能的基础上,提出一种新的变步长凸组合最小均方(VSCLMS)算法.该算法采用一种变步长滤波器替代原CLMS滤波器组中的恒值大步长滤波器,使新的自适应滤波器能够在噪声、时变,甚至非平稳的环境下保持良好的... 在分析凸组合最小均方(CLMS)算法性能的基础上,提出一种新的变步长凸组合最小均方(VSCLMS)算法.该算法采用一种变步长滤波器替代原CLMS滤波器组中的恒值大步长滤波器,使新的自适应滤波器能够在噪声、时变,甚至非平稳的环境下保持良好的随动性能,并在收敛的各个阶段均保持快速且稳定的均方特性.理论推导与仿真分析分别验证了新算法与原CLMS算法相比不仅有更快的收敛速度,而且稳态均方性能与跟踪性能也有所提高. 展开更多
关键词 自适应滤波 CLMS算法 变步长 凸组合
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一种改进的解相关LMS自适应算法 被引量:14
12
作者 段正华 王梓展 鲁薇 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期114-118,共5页
针对变步长LMS自适应滤波算法在输入信号高度相关时,收敛速度下降导致性能下降的问题,提出了一种改进的解相关LMS自适应算法,该算法引入解相关原理和归一化处理,用输入向量的正交分量来更新滤波器权系数,有效加快了算法的收敛速度,且稳... 针对变步长LMS自适应滤波算法在输入信号高度相关时,收敛速度下降导致性能下降的问题,提出了一种改进的解相关LMS自适应算法,该算法引入解相关原理和归一化处理,用输入向量的正交分量来更新滤波器权系数,有效加快了算法的收敛速度,且稳态误差小,使得算法在有色输入和大范围的动态输入下都能保持良好性能. 展开更多
关键词 自适应算法 归一化 变步长 LMS(least mean square)
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一种改进的变步长变更新速率LMS自适应滤波算法及仿真 被引量:15
13
作者 沈大伟 贺思 +1 位作者 李正宙 赵卫国 《电子质量》 2010年第12期11-12,15,共3页
该文提出了一种改进的变步长变更新速率LMS自适应滤波算法,并通过仿真验证了其性能。它通过在误差信号e(n)与步长因子u、误差信号e(n)与自适应滤波器权系数m之间建立一种非线性函数关系,并分析了函数参数选择对算法性能的影响。通过仿... 该文提出了一种改进的变步长变更新速率LMS自适应滤波算法,并通过仿真验证了其性能。它通过在误差信号e(n)与步长因子u、误差信号e(n)与自适应滤波器权系数m之间建立一种非线性函数关系,并分析了函数参数选择对算法性能的影响。通过仿真发现,该算法可以在大幅降低运算量的同时有效改善算法收敛速度,同时降低算法对噪声的敏感性。 展开更多
关键词 自适应滤波器 权系数更新速率 收敛速度 变步长
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低信噪比下基于新型变步长LMS的自适应滤波算法 被引量:13
14
作者 彭继慎 刘爽 安丽 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1116-1120,共5页
为了提高现有的变步长LMS算法在低信噪比环境下的滤波性能,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法利用加入补偿项的误差相关值估计与前一时刻步长因子的组合来调节步长,提高算法的抗噪声干扰能力和收敛速度;并将步长因子的传... 为了提高现有的变步长LMS算法在低信噪比环境下的滤波性能,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法利用加入补偿项的误差相关值估计与前一时刻步长因子的组合来调节步长,提高算法的抗噪声干扰能力和收敛速度;并将步长因子的传统固定约束范围改为动态约束范围,使步长变化趋于平滑,降低系统的失调误差;同时对系统的权向量迭代公式进行更新,提高了算法的输入范围。从理论分析和仿真实验两方面可以看出,新算法与现有的变步长算法及标准LMS算法相比,在信噪比较低的条件下收敛速率、抗扰能力、稳态失调噪声方面都有很大的改善,证明所提算法是有效、可行的。 展开更多
关键词 自适应滤波 变步长 抗扰能力 收敛速度 稳态失调
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基于CS的正则化稀疏度变步长自适应匹配追踪算法 被引量:13
15
作者 刘浩强 赵洪博 冯文全 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2109-2117,共9页
压缩感知(CS)能够突破Nyquist采样定理的瓶颈,使得高分辨率信号采集成为可能。重构算法是压缩感知中最为关键的部分,迭代贪婪算法是其中比较重要的研究方向。对压缩感知理论进行了详细分析,并在现有重构算法的基础上提出了一种新的迭代... 压缩感知(CS)能够突破Nyquist采样定理的瓶颈,使得高分辨率信号采集成为可能。重构算法是压缩感知中最为关键的部分,迭代贪婪算法是其中比较重要的研究方向。对压缩感知理论进行了详细分析,并在现有重构算法的基础上提出了一种新的迭代贪婪算法——正则化稀疏度变步长自适应匹配追踪(RSVss AMP)算法,可在信号稀疏度未知的情况下,结合正则化和步长自适应变化思想,快速精确地进行重构。相比于传统迭代贪婪算法,本文算法不依赖于信号稀疏度,并且应用正则化以确保选取支撑集的正确性。此外,应用自适应变化步长代替固定步长,能够提高重构速率,而且达到更高的精度。为了验证本文算法的正确性,选取高斯稀疏信号和离散稀疏信号分别进行仿真,并与现有算法进行比较。仿真结果表明,本文算法相比于现有算法可以实现更加精确快速的重构。 展开更多
关键词 压缩感知(CS) 自适应 正则化 变步长 匹配追踪
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基于分离度的步长自适应自然梯度算法 被引量:9
16
作者 李广彪 张剑云 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第3期429-432,共4页
首先定义了描述信号分离状态的分离度,并利用分离度作为参数来控制自然梯度算法中的步长因子,从而首次提出了一种基于分离状态的步长自适应自然梯度盲源分离算法。由于该算法步长是基于分离度的,其学习速率由信号的分离程度自适应地选取... 首先定义了描述信号分离状态的分离度,并利用分离度作为参数来控制自然梯度算法中的步长因子,从而首次提出了一种基于分离状态的步长自适应自然梯度盲源分离算法。由于该算法步长是基于分离度的,其学习速率由信号的分离程度自适应地选取,因而能很好地解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。计算机仿真结果与理论分析相一致,证实了该算法明显优于其它固定步长或变步长的自然梯度算法。 展开更多
关键词 盲源分离 自然梯度 步长 自适应 分离度
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一种新的变步长MLMS谐波电流检测法 被引量:10
17
作者 刘国海 张懿 《电气传动》 北大核心 2009年第2期44-47,共4页
为提高电能质量,对电网谐波进行补偿与抑制,其效果取决于谐波检测的精度和动态响应特性。考虑电网负载电流的低信噪比特性,提出一种新的变步长MLMS谐波检测算法。该算法在权系数的迭代公式中加入动量项,且利用误差信号的时间均值估计来... 为提高电能质量,对电网谐波进行补偿与抑制,其效果取决于谐波检测的精度和动态响应特性。考虑电网负载电流的低信噪比特性,提出一种新的变步长MLMS谐波检测算法。该算法在权系数的迭代公式中加入动量项,且利用误差信号的时间均值估计来控制步长更新,使得谐波检测过程既有较快的动态响应速度,又有较高的检测精度。最后对变步长MLMS算法进行仿真及实验分析,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 谐波检测 自适应滤波 动量项最小均方误差算法 变步长
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改进的变步长LMS算法及其在自适应消噪中的应用 被引量:6
18
作者 黎万平 张健 陈亚光 《电声技术》 2005年第8期54-56,共3页
通过建立误差信号e(n)和步长因子μ(n)之间一种新的非线性函数关系,提出了一种改进的变步长LMS算法。该算法较固定步长LMS算法收敛速度快、稳定性好,和已有的基于S函数的变步长LMS算法相比,不需要进行复杂的复数运算,大大减化了计算量... 通过建立误差信号e(n)和步长因子μ(n)之间一种新的非线性函数关系,提出了一种改进的变步长LMS算法。该算法较固定步长LMS算法收敛速度快、稳定性好,和已有的基于S函数的变步长LMS算法相比,不需要进行复杂的复数运算,大大减化了计算量。将该算法应用于自适应噪声对消系统的仿真中,计算机仿真结果与理论分析相一致。 展开更多
关键词 LMS算法 自适应耸法 变步长
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具有自适应步长的柯西变异乌鸦算法 被引量:10
19
作者 霍林 郭雅蓉 覃志健 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第12期218-225,共8页
针对乌鸦算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的问题,提出了一种具有自适应步长的柯西变异乌鸦算法(Cauchy mutation crow search algorithm with adaptive step size,CMCSA),对标准乌鸦算法中两种情况下的位置更新策略进行了改进。在每... 针对乌鸦算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的问题,提出了一种具有自适应步长的柯西变异乌鸦算法(Cauchy mutation crow search algorithm with adaptive step size,CMCSA),对标准乌鸦算法中两种情况下的位置更新策略进行了改进。在每次迭代时,利用柯西变异优化gbest来增强全局搜索能力和增大变异范围,以提高种群多样性,避免陷入局部最优;引入判别概率,在引导者发现自己被跟随的情况下优化当前个体的位置更新策略;根据当前位置和引导者之间的位置距离,自适应地调整步长,使算法平稳快速地收敛到全局最优,从而控制搜索速度和精度,有效弥补了标准CSA寻优方式的盲目性和收敛速度慢的缺陷。为评价CMCSA算法的有效性,将其应用于10个基本测试函数进行寻优实验,并与其他8种智能优化算法进行比较。实验结果表明,所提算法的平均收敛性和鲁棒性都优于其他算法,寻优平均值和标准差的平均排名均为第一,总体性能良好。 展开更多
关键词 乌鸦算法 柯西变异 函数优化 自适应步长
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一种基于NPCA的自适应变步长盲源分离算法 被引量:8
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作者 蒋照菁 辜方林 张杭 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第8期206-208,共3页
收敛速度和稳定误差是在线盲源分离算法的两个重要的性能指标。为了加快算法的收敛速度,提高算法的跟踪性能,提出一种基于NPCA的自适应变步长盲源分离算法。该算法的迭代步长随着输入信号和混合矩阵的变化而变化,因而具有更好的跟踪性... 收敛速度和稳定误差是在线盲源分离算法的两个重要的性能指标。为了加快算法的收敛速度,提高算法的跟踪性能,提出一种基于NPCA的自适应变步长盲源分离算法。该算法的迭代步长随着输入信号和混合矩阵的变化而变化,因而具有更好的跟踪性能。仿真结果表明,该算法提高了NPCA算法的收敛速度和跟踪性能。 展开更多
关键词 盲源分离 自适应变步长 非线性主成分分析
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