基于RCP的混合型電力濾波器設(shè)計(jì)

　　2 小波分析

　　2.1 多分辨分解法

　　小波分析的實(shí)現(xiàn)通常采用信號(hào)的多分辨分解法（Multiresolution Signl Decomposition，MSD），高通濾波器h和低通濾波器g分別通過小波函數(shù)來構(gòu)成，如圖3所示。

圖3 小波分析的信號(hào)多分辨分解法實(shí)現(xiàn)

　　圖3中的尺度1包含了從奈奎斯特頻率到1／4采樣頻率的信息，尺度2包含了從1／4到1／8采樣頻率的信息，其他尺度包含的信息以此類推。小波的分解可以在任意尺度上終止，最后的平滑輸出包含了所有剩余尺度的信息。但是，信號(hào)的分解層數(shù)不是任意的。長(zhǎng)度為N的信號(hào)最多只能分解成log2N層。

　　2.2 小波變換

　　連續(xù)信號(hào)f（t）的小波變換定義為：

　　其中，為母小波，a為伸縮因子，b為平移因子。在時(shí)域中是拉伸還是收縮取決于a。

　　在離散小波變換中，給出了一些小波系數(shù)m和n，這些系數(shù)取決于伸縮因子和平移因子的次數(shù)。則離散小波系數(shù)可表示為：

　　雖然這一變換是時(shí)間上連續(xù)的，但小波形式是離散的。離散小波逆變換如下：

　　式（3）：K=（A+B）／2，A和B分別是a和b的最大值（框架值）。

　　針對(duì)不同的問題，母小波的選擇是不同的，并且母小波的選取對(duì)于得到的結(jié)構(gòu)有較大影響。正交小波確保信號(hào)可以從其變換系數(shù)重構(gòu)，具有對(duì)稱濾波器系數(shù)的小波能夠產(chǎn)生線性相移，由Daubechies推導(dǎo)出的小波組覆蓋了正交小波領(lǐng)域。

　　2.3 控制算法的模型實(shí)現(xiàn)

　　Simulink工具箱提供了豐富的數(shù)學(xué)模型，從中選取C28xADC、C28x PWM、F2812 eZdsp（若無該模塊則無法生成DSP代碼）、DWT和IDWT等模塊，組成如圖4所示的模型。

圖4 包含小波變換的控制算法模型

　　其中，在Wavelet子系統(tǒng)中集成了Environment ControRer、Buffer、DWT和IDWT等模塊對(duì)采樣量化后的信號(hào)進(jìn)行諧波分析，并產(chǎn)生補(bǔ)償電壓指令信號(hào)，繼而通過PWM輸出信號(hào)控制IGBT的關(guān)斷，達(dá)到減少諧波和無功補(bǔ)償?shù)哪康?。仿真過程中，根據(jù)需要實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)C28x PWM的占空比，以產(chǎn)生合適的輸出波形。