[发明专利]一种利用Fermal理论的PLC信号滤波方法和系统

权利要求书

1.一种利用Fermal理论的PLC信号滤波方法，其特征在于，包括：

步骤1，输入实测的PLC信号序列S；

步骤2，根据Fermal信号理论对所述PLC信号序列S进行滤除噪声处理，滤除噪声后的信号序列为S_NEW；具体为，其中，λ_OPT为最佳逼近矢量；D为修正矩阵；z_OPT为最佳噪声逼近矢量；α为距离调整因子；ω为求取最小值的中间参量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2之前，所述方法还包括：

步骤3，求取所述最佳逼近矢量λ_OPT、修正矩阵D、最佳噪声逼近矢量z_OPT和距离调整因子α。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤301，求取循环延迟矩阵P，具体为：

其中：

s_n：所述信号序列S的第n个元素[n＝1,2,…,N]

N：所述信号序列S的长度

循环参数

以N为模下取整

SNR：所述信号序列S的信噪比

步骤302，求取所述修正矩阵D，具体为：

D＝ΣV

其中：

Σ：协方差矩阵[S-m_S]^T[S-m_S]的特征值矩阵

V：协方差矩阵[S-m_S]^T[S-m_S]的右特征值矩阵

m_S：所述信号序列S的均值

步骤303，求取所述距离调整因子α，具体为：

其中：

Γ_MAX：所述循环延迟矩阵P的最大特征值

Γ_MIN：所述循环延迟矩阵P的最小特征值

步骤304，求取所述最佳逼近矢量λ_OPT和最佳噪声逼近矢量z_OPT，具体为：

第一步，迭代初始化，具体为

z₁＝[D-I]^-1S:逼近矢量的初始化值

λ₁＝S：噪声逼近矢量的初始化值

k＝1：迭代控制参数

第二步，迭代更新，具体为

λ_k+1＝λ_k+α[Dz_k+1-ω_k+1]

其中：

恢复因子

所述特征值矩阵Σ中的最大元素

所述特征值矩阵Σ中的最小元素

q：用于求取极小值的中间参量

第三步：迭代终止，具体为迭代控制参数k加1，重复执行第二步，直至相邻两次迭代结果的差值小于千分之一为止，此时k＝K，λ_OPT＝λ_K+1，z_OPT＝z_K+1。

4.一种利用Fermal理论的PLC信号滤波系统，其特征在于，包括：

获取模块，输入实测的PLC信号序列S；

滤波模块，根据Fermal信号理论对所述PLC信号序列S进行滤除噪声处理，滤除噪声后的信号序列为S_NEW；具体为，其中，λ_OPT为最佳逼近矢量；D为修正矩阵；z_OPT为最佳噪声逼近矢量；α为距离调整因子；ω为求取最小值的中间参量。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：

计算模块，求取所述最佳逼近矢量λ_OPT、修正矩阵D、最佳噪声逼近矢量z_OPT和距离调整因子α。