基于小波分析和FastICA算法在電磁兼容中的研究.pdf

1、隨著高速功率開關(guān)器件在電氣電子產(chǎn)品中的普遍使用，電力電子裝置的大量傳導(dǎo)性電磁干擾(EMI)問題在現(xiàn)實(shí)中不斷出現(xiàn)并未得到很好的解決，已成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要約束，使得人們開始對(duì)電磁兼容問題重新重視。因此對(duì)電力電子設(shè)備的傳導(dǎo)性電磁干擾的診斷和產(chǎn)生機(jī)理的研究具有十分重要的意義。
　　本文根據(jù)國內(nèi)外對(duì)電磁兼容的動(dòng)態(tài)和研究現(xiàn)狀，提出了基于FastICA算法和小波分析方法在電磁兼容中的應(yīng)用。首先對(duì)獨(dú)立分量分析和小波分析理論做出詳細(xì)

2、的闡述，并且通過Matlab仿真驗(yàn)證該方法的有效性。以PI(Perfomance Index)性能指標(biāo)來衡量FastICA算法的性能，并且采用Pearson（皮爾遜）相關(guān)系數(shù)的相關(guān)度來說明分離或提取結(jié)果的有效性。
　　首先以開關(guān)電源為例，分析傳導(dǎo)電磁干擾噪聲的產(chǎn)生機(jī)理和傳播途徑，通過人工電源網(wǎng)絡(luò)(LISN)將電源線上的總噪聲提取出來，并利用硬分離網(wǎng)絡(luò)分離出共模噪聲信號(hào)和差模噪聲信號(hào)，通過皮爾遜相關(guān)性對(duì)比分析基于硬件模態(tài)分離網(wǎng)絡(luò)的模

3、態(tài)分離和基于FastICA算法和小波分析方法結(jié)合的模態(tài)分離。結(jié)果表明該方法對(duì)傳導(dǎo)電磁干擾的模態(tài)分離是有效的，從而對(duì)電磁兼容中模態(tài)分離過程進(jìn)行了簡(jiǎn)化，大大減少了對(duì)硬件電路的依賴，降低了成本和復(fù)雜性。其次搭建了噪聲源提取模型，使用人工電源網(wǎng)絡(luò)提取出電源線上的總噪聲。文中通過實(shí)驗(yàn)不僅驗(yàn)證了基于FastICA算法提取噪聲源的有效性，還通過皮爾遜相關(guān)性對(duì)比分析經(jīng)過小波分析后再應(yīng)用FastICA算法對(duì)總噪聲進(jìn)行源信號(hào)提取的優(yōu)勢(shì)。結(jié)果表明該方法對(duì)傳導(dǎo)