[發明專利]一種基于復合迭代算法的諧波參數高精度估計方法

有效

• 申請號: 201310354109.0
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103399203A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 李春燕;魏蔚;張淮清;許中;付志紅;張謙
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R25/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

1.一種基于復合迭代算法的諧波參數高精度估計方法，其特征在于：首先利用三峰插值算法直接計算諧波幅值，同時計算諧波相位作為復合迭代的相位初值；再將相位初值傳遞到相位差校正算法中，利用相位差校正算法計算獲得頻率偏差量，再與譜泄漏對消算法相結合，獲得第一次迭代計算的相位值；如此反復在相位差校正算法和譜泄漏對消算法中進行循環迭代，直到最終獲得滿足誤差限要求的相位迭代結果。

2.根據權利要求1所述的諧波參數高精度估計方法，其特征在于：利用三峰插值算法計算諧波幅值步驟如下：

1.1）將待分析信號x(t)加hanning窗，采樣N+L個點（取L=N/4），前N個點構成序列1，x_W1(n)；后N個點構成序列2，x_W2(n)；分別對兩個序列作FFT運算；

1.2）確定兩個序列中各諧波頻率下峰值譜線i_l和兩個次大譜線位置i_l+1，i_l-1，并獲得其對應譜線的幅值X_W1(i_l-1)，X_W1(i_l)，X_W1(i_l+1)；X_W2(i_l-1)，X_W2(i_l)，X_W2(i_l+1)以及相角arg[X_W1(i_l-1)]，arg[X_W1(i_l)]，arg[X_W1(i_l+1)]；arg[X_W2(i_l-1)]，arg[X_W2(i_l)]，arg[X_W2(i_l+1)]；

1.3）令y₁=X_W1(i_l-1)，y₂=X_W1(i_l)，y₃=X_W1(i_l+1)，并由計算β_l；

1.4）將β_l代入下式計算諧波頻率偏差

δl=0.0011βl7-0.0079βl6+0.0181βl5_0.0048βl4-0.0785βl3+0.0015βl2+0.6665βl-0.5]]>

1.5）將δ_l代入下式計算各次諧波的幅值A_l；

A1=N(yl+2y2+y3)(1.4726+0.5891δl+0.7221δl2+0.288δl3+0.2039δl4+0.0895δl5+0.049δl6)]]>

利用復合迭代算法確定諧波相位和頻率參數，步驟如下：

2.1）由式計算獲得兩個序列的基波相位并作為復合迭代的初始值；設定誤差限ε，0→k；

2.2）由計算基波頻率偏差，并由計算其他各次諧波頻率偏差；

2.3）若0≤δ_l<0.5，則取μ=1；否則取μ=-1，對序列1計算幅值比對序列2計算幅值比

2.4）由下式再結合上步得到的幅值比計算兩個序列各次諧波相角的迭代值

2.5）若滿足則停止迭代；否則，轉步驟2.2）；

2.6）輸出各次諧波最后一次迭代的相角和頻率偏差并由式f_l=(i_l+δ_l)△f，l=1,2,…,K，獲得各次諧波的頻率估計結果

3.根據權利要求1或2所述的諧波參數高精度估計方法，其特征在于：所述誤差限設定為ε=10^-4。