本文關(guān)鍵詞：基于時(shí)延估計(jì)的風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)速測(cè)定研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著傳統(tǒng)化石能源越來(lái)越緊張,不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求,可再生能源的地位不斷地提高,對(duì)風(fēng)能等新能源的研究與應(yīng)用提出了更高的要求。風(fēng)速對(duì)于風(fēng)資源評(píng)估和風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)是一個(gè)重要的參量。多種測(cè)風(fēng)技術(shù)中,超聲波測(cè)風(fēng)技術(shù)由于沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械部分,省去了經(jīng)常性的維護(hù),并且它是通過(guò)測(cè)定信號(hào)從發(fā)射器到接收器的時(shí)間,從而得到精度較高的風(fēng)速值,能夠滿足風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)在惡劣環(huán)境的條件下對(duì)測(cè)風(fēng)儀器儀表的要求。時(shí)間延遲估計(jì)是一種可以較快速、準(zhǔn)確地測(cè)出超聲波飛行時(shí)間的方法。本文首先對(duì)alpha穩(wěn)定分布和時(shí)間延遲估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了討論與研究,接著從隨機(jī)信號(hào)中噪聲建模的角度,把時(shí)間延遲估計(jì)方法分為基于高斯模型的和基于alpha穩(wěn)定分布的兩大類,為后續(xù)的研究做了理論鋪墊。然而,針對(duì)超聲波信號(hào)中出現(xiàn)的脈沖性非高斯信號(hào),傳統(tǒng)的高斯模型不能夠?qū)λM(jìn)行準(zhǔn)確的建模。為了解決對(duì)脈沖信號(hào)合適建模及提高基于該模型的算法性能的問(wèn)題,本文給出了基于改進(jìn)的自適應(yīng)時(shí)間延遲估計(jì)方法,具體是用alpha穩(wěn)定分布來(lái)描述此類脈沖信號(hào),重新設(shè)計(jì)了符合信號(hào)特性的優(yōu)化準(zhǔn)則。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真分析,比傳統(tǒng)的高斯模型下的算法,在性能和精度上有所提升。最后,通過(guò)搭建超聲波信號(hào)采集系統(tǒng),來(lái)完成對(duì)超聲波的發(fā)射與接收,分別得到超聲波基準(zhǔn)信號(hào)和超聲波回波信號(hào),對(duì)給出的算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并解決出現(xiàn)的算法問(wèn)題。通過(guò)得到時(shí)間延遲的估計(jì)值,根據(jù)時(shí)差法中超聲波順風(fēng)和逆風(fēng)傳播時(shí)的時(shí)間差與風(fēng)速值的線性關(guān)系,計(jì)算出實(shí)時(shí)風(fēng)速。經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的風(fēng)速值進(jìn)行比較,超聲波測(cè)風(fēng)系統(tǒng)相對(duì)于機(jī)械式測(cè)風(fēng)系統(tǒng)有更高的精度等優(yōu)點(diǎn),由于和標(biāo)定的風(fēng)速值相對(duì)誤差較小,具有良好的經(jīng)濟(jì)適用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 超聲波測(cè)風(fēng)速 時(shí)間延遲估計(jì) alpha穩(wěn)定分布 數(shù)據(jù)采集處理
【學(xué)位授予單位】：上海電機(jī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 選題來(lái)源11
• 1.2 選題背景及意義11-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展13-19
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容19-21
• 第二章 alpha穩(wěn)定分布的研究21-27
• 2.1 概述21
• 2.2 alpha穩(wěn)定分布的定義21-22
• 2.3 alpha穩(wěn)定分布的基本性質(zhì)22-25
• 2.4 alpha穩(wěn)定分布的產(chǎn)生25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 時(shí)間延遲估計(jì)問(wèn)題的概述和幾種基本的時(shí)延估計(jì)方法27-32
• 3.1 概述27-28
• 3.2 基于高斯模型的時(shí)間延遲估計(jì)28-30
• 3.2.1 相關(guān)法28
• 3.2.2 廣義相關(guān)法28-29
• 3.2.3 自適應(yīng)法29-30
• 3.2.4 相位譜法30
• 3.3 基于α穩(wěn)定分布的時(shí)延估計(jì)30-31
• 3.3.1 基于共變的時(shí)延估計(jì)30-31
• 3.3.2 基于最小平均p范數(shù)的時(shí)延估計(jì)31
• 3.3.3 基于分?jǐn)?shù)低階協(xié)方差的時(shí)延估計(jì)31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 基于改進(jìn)的自適應(yīng)時(shí)間延遲估計(jì)方法及計(jì)算機(jī)仿真32-43
• 4.1 概述32-33
• 4.2 基于sigmoid變換的自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)33-35
• 4.2.1 sigmoid變換33-34
• 4.2.2 自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)34-35
• 4.3 計(jì)算機(jī)仿真35-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 第五章 超聲波測(cè)風(fēng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與風(fēng)速測(cè)定43-57
• 5.1 概述43
• 5.2 硬件采集電路43-49
• 5.2.1 模擬信號(hào)的調(diào)理44-47
• 5.2.2 數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換47-48
• 5.2.3 控制與通訊的實(shí)現(xiàn)48-49
• 5.3 風(fēng)速測(cè)定49-56
• 5.3.1 超聲波數(shù)據(jù)采集49-51
• 5.3.2 數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)與誤差分析51-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第六章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 總結(jié)57-58
• 6.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果64

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本文編號(hào)：324285