频率响应函数（FRF）估计是目前应用最广泛的线性系统动态性能测试方法。然而，激励畸变、频谱泄漏、假频、混频、栅栏效应等非线性干扰是影响FRF估计准确度的主要瓶颈。本项目采用理论分析与实验测试相结合的方法，研究如何减少FRF估计中非线性干扰、提高FRF估计的准确度和自适应性，具体包括：1）研究梯形卷积优化窗及参数优化设计方法，建立离散频谱自适应处理算法，以降低频谱泄漏、假频、混频、栅栏效应的影响；2）研究非线性误差等效折算关系，确定改进FRF估计的误差界及鲁棒收敛条件，阐明复杂激励下FRF估计准确度与稳定性的内在关系；3）以电流互感器动态传递特性测试为对象，对改进FRF估计方法进行嵌入式移植，利用电流互感器动态传递性能测试平台检验理论研究成果的准确性和有效性，最终建立梯形卷积优化窗与高准确度自适应改进FRF估计方法。项目研究成果可应用于复杂信号分析、数字信号处理、模式识别和故障诊断等领域。

激励畸变、噪声、频谱泄漏、栅栏效应等非线性干扰是制约频率响应函数（FRF）估计准确度和实用性的主要因素。加窗傅里叶变换与离散频谱校正技术为减少FRF估计中的非线性干扰提供了解决方案，但传统的窗函数与频谱处理算法存在抗干扰能力差、自适应性不足等问题。为此，本项目开展了梯形卷积优化窗函数与改进FRF估计方法的研究，具体内容如下： 1、梯形卷积优化窗函数的设计与参数优化方法研究。针对复杂激励下FRF估计的频谱泄漏问题，建立了具有较窄主瓣、且具有快速旁瓣衰减的梯形卷积优化窗，提出了梯形卷积优化窗及其参数优化设计方法，确定了复杂激励下各频率成分的长、短频程泄漏量，为复杂激励下FRF估计的频谱泄漏抑制提供直接依据。 2、FRF估计中的离散频谱自适应分割与校正算法研究。本项目利用梯形卷积优化窗频谱泄漏抑制能力，建立了以梯形卷积优化窗加权后的信号频谱最佳探索函数模型；通过峰值搜索确定离散频谱中的幅度值为最大、次大和第3的谱线，利用峰值谱线计算峰值谱线左右两侧的泄漏权值和频率分量偏移值，实现频谱泄漏的对消抑制，提高了复杂激励下FRF估计中的离散频谱参数检测的跟随性能。 3、FRF估计中等效综合非线性误差界与鲁棒收敛性研究。本项目以基于梯形卷积优化窗的FRF估计频谱泄漏模型为基础，根据测量不确定度传播法则，研究了FRF估计中白噪声等非线性误差量的等效折算关系，针对FRF估计时输出噪声的统计变化特性，建立了以梯形卷积优化窗的主要参数为自变量的频率响应函数估计非线性误差界函数，确定改进FRF估计方法的鲁棒收敛条件，为以后全面深入研究FRF估计的误差模型及补偿方法、提高FRF估计的准确性和实用性提供新的思路。 4、开展了仿真分析、算法的嵌入式移植与测试检验，设计了电压互感器频率响应函数估计的硬件装置。本项目MATLAB数字信号处理工具箱和VC.NET软件系统平台进行理论仿真验证和探索，设计了电压互感器频率响应函数估计的硬件装置，进一步提高了算法和处理方案的可靠性和实用性。 本项目建立了梯形卷积优化窗和适合于嵌入式系统实现的高准确度自适应改进FRF估计方法，为改进FRF估计方法在传感器测试与评价、机械振动与故障诊断等领域的应用和研究奠定了理论和技术基础。

首先粗略估计参数的初始值，然后从初始值出发，通过反复拟合不断搜索较优参数值，直到模型参数取得“认为的”最优值为止。该过程涉及两个主要概念，一个是参数初始值粗略计算，另外一个是参数最优估计。基准剂量分析在此基础上估计基准剂量值，以及基准剂量下限值。

参数初始值计算

在数值分析软件的开发中，一般把参数初始值的计算分为三种情况。第一种情况是模型形式很复杂、不易化简计算，而且没有人为的经验可以借鉴，在这种情况下一般由计算机系统进行随机赋值，或者人为地猜测指定。从这样的初始值出发不断搜索计算，可以预想到时间的漫长以及不确定性，这样的求取参数初始值方法一般不作为软件的主要计算方法，有时作为计算的一种辅助办法在软件设置中供选择使用。第二种情况是模型形式较复杂，里然不能通过化简求解，但是可以借助实验数据进行粗略计算，比如从实验数据中选取最大反应数据，最小反应数据，平均反应值等，将这些值带入剂量——反应模型，通过解方程组或线性回归等数学方法求得计算结果。第三种情况是对一般常用的主要数学模型，其模型形式相对简单，属于线性的，或者可以化简为线性的，比如带有指数的，可以对模型公式取对数转换成线性模型，然后用线性回归方法求解。第三种方法是常见的参数初始值计算方法。

参数最优估计

参数估计也称为参数推断，是统计学中的一项重要统计推断。参数估计方法分为点估计和区间估计两类，点估计是指由样本观察值计算模型参数的估计值，到今天为止形成很多方法，包括最容易计算的矩估计，最常用最经典的极大似然估计，通过使均方误差最小的最小二乘法，还有1958年由图基提出的适用于有偏样木或存在异常值等情况的“刀切法”以及适用于多数概率分布的稳健估计，假设参数具有先验分布的贝叶斯估计等。区间估计是估计参数的一个可信区间，主要方法有枢轴法、自助法和贝叶斯法等。

极大似然估计法，其基本思想是如果能找到这样的参数，参数使得出现己有实验样本的概率是最大的，那么就理所当然的认为这样的参数就是最好的，将这些值做为真实值的估计。极大似然估计法由统计学家和遗传学家在1912年最开始使用，如果假设模型正确，使用极大似然估计法推断参数是最优的。使用极大似然估计，首先要定义似然函数，但有时候似然函数存在，有时候不存在，或者可能还不唯一。在基准剂量反应模型巾，适用于二分数据的反应模型般认为是服从二项分布的，适用于连续数据的反应模型是服从正太分布的，有时也可以是对数正太分布，因此，都存在对应的似然函数。

参数估计是由样本推测总体分布的重要方法之一，但是在参数估计和最优化求解相分离的情况下，参数估计就会造成目标函数的实际值偏差理论值，得到低效的结果，需采取有效的修正方法。2100433B

a）进行谐波状态估计中发电机、变压器、输电线路以及谐波源等模型建立方面的进一步研究。

b）对谐波状态估计算法进一步研究，可以借鉴现有电力系统基波状态估计方法，提出更具普遍和实用性的新算法。

c）对量测点的优化配置原则进一步研究，在保证系统可观性的条件下合理布局量测设备的安置地点，以更经济的方式使状态估计的结果质量更高。

d）研究与开发具有同步时标的电能质量监测设备，综合监控电能质量各个指标，降低PMU的投资成本。

e）开展谐波状态估计的应用研究，在应用过程中不断提高谐波状态估计的精度，使该项研究尽早实用化。 2100433B

项目质量改进与提高方法可以用于提高项目的效益和效果，给项目组织和项目业主（客户）带来更多的收益。

项目质量改进与提高的方法包括项目质量改进建议和质量改进行动两个方面的方法。

内容介绍

1、项目质量改进建议

项目质量改进建议的方法是通过要求和倡导项目团队成员提出项目质量改进的建议，从而更好地保障项目质量的一种方法。

一般的项目质量改进建议至少应包括：

2、质量改进行动

项目质量改进行动的方法多数是根据项目质量改进建议而确定的具体工作方法。

在项目质量保障工作中，项目质量改进建议方法是一项非常重要的项目质量保障方法，这种方法的原理与一般运营管理的全面质量管理中的质量小组活动方法的原理是一致的。2100433B