一种直流稳压电源微弱纹波与噪声信号的检测系统及方法

1.一种直流稳压电源微弱纹波与噪声信号的检测系统，其特征在于，所述系统包括：控制模块、波形处理模块、波形分析模块以及存储模块；所述控制模块，用于根据接收的直流稳压电源与负载需求设定电源控制范围，采用奈奎斯特采样定理在所述电源控制范围内对应配置电源测量范围，根据所述电源控制范围与所述电源测量范围调控自身控制单元的运行参数，以输出待处理波形信号至所述波形处理模块；所述波形处理模块，用于计算接收的所述待处理波形信号的电压幅值，根据所述电压幅值与滤波算法对所述待处理波形信号进行降噪处理，得到待分离波形信号，采用智能分离算法对所述待分离波形信号进行频域或者时域分离，输出微弱波形信号至所述波形分析模块，具体为：原始波形信号通过控制模块的负载控制单元与电源控制单元配置运行参数，根据运行参数调控所述控制模块中检测装置控制单元的检测控制基础信息；根据所述检测控制基础信息对所述原始波形信号的幅值进行降噪，得到待分离波形信号，采用灰狼优化算法构建所述待分离波形信号的分离模型，通过优化分离模型的参数获取所述待分离波形信号的纹波成分与噪声成分；采用频谱分析法分别对所述纹波成分对应的波纹信号与所述噪声成分对应的噪声信号进行频谱特征提取后，放大所述纹波信号，得到波纹信号与噪声信号；所述微弱波形信号包括：微弱纹波信号与噪声信号；所述波形分析模块，用于通过调整滤波器的参数优化对接收的所述微弱波形信号进行频谱特征的提取与电压幅值放大，得到第一波形信号，采用小波变换对所述第一波形信号进行二次波形特征提取，得到第二波形信号，将校准所述第二波形信号与所述直流稳压电源的原始波形信号的结果输入至所述存储模块；所述存储模块，用于存储接收的校准结果对应的检测信号。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括：负载控制单元、检测装置控制单元以及电源控制单元；所述负载控制单元，用于根据接收的直流稳压电源与负载需求设定电源控制范围输出至电源控制单元；所述电源控制范围包括：电压范围与电流范围；所述检测装置控制单元，用于采用奈奎斯特采样定理在所述电源控制范围内对应配置电源测量范围，并将所述电源测量范围输出至所述电源控制单元；所述电源控制单元，用于根据接收的所述直流稳压电源、所述电源控制范围与电源测量范围调控所述控制模块的运行参数，根据所述运行参数重置所述控制模块，以输出待处理波形信号至所述波形处理模块。 3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波形处理模块包括：波形获取单元、电压计算单元以及分离单元；所述波形获取单元，用于从所述检测装置控制单元采集所述直流稳压电源输出的待处理波形信号；所述电压计算单元，用于计算所述待处理波形信号的电压幅值，以及采用滤波算法降低所述待处理波形信号的噪声，输出待分离波形信号至所述分离单元；所述分离单元，用于采用智能分离算法对接收的所述待分离波形信号进行频域或者时域分离，输出微弱波形信号至所述波形分析模块。 4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述分离单元，还用于根据构建的综合波形指纹库提取所述待分离波形信号的指纹特征，利用指纹特征与灰狼优化算法建立波形信号的分离模型，根据所述分离模型对所述待分离波形信号分别进行纹波和噪声的分离，输出微弱波形信号至所述波形分析模块。 5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波形分析模块包括：过滤单元、电压放大单元、提取单元以及校准单元；所述过滤单元，用于采用频谱分析方法对已分离出的所述纹波信号和所述噪声信号通过预设的滤波器进行滤波与频谱特征提取，得到第一波形信号，输出所述第一波形信号至所述电压放大单元；所述电压放大单元，用于通过可调增益放大电路对所述第一波形信号的纹波信号的幅值特征放大到需求阈值后，输出已放大的所述第一波形信号至所述提取单元；所述提取单元，用于采用小波变换方法提取已放大的所述第一波形信号的波形特征，得到第二波形信号，输出所述第二波形信号至所述校准单元；所述校准单元，用于将校准所述第二波形信号与所述直流稳压电源的原始波形信号的结果输入至所述存储模块。 6.一种直流稳压电源微弱纹波与噪声信号的检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述直流稳压电源微弱纹波与噪声信号的检测系统中，所述方法包括：获取所述直流稳压电源的原始波形信号；所述原始波形信号通过控制模块配置检测控制基础信息，根据所述检测控制基础信息对所述原始波形信号进行频域或者时域分离，得到纹波信号与噪声信号；通过波形分析模块对所述纹波信号进行电压幅值放大，得到待测波形信号，提取所述待测波形信号的微弱噪声波形特征，得到第一波形信号；校准所述第一波形信号与所述原始波形信号，得到标准波形信号。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述原始波形信号通过控制模块配置检测控制基础信息，根据所述检测控制基础信息对所述原始波形信号进行频域或者时域分离，得到纹波信号与噪声信号，包括：所述原始波形信号通过控制模块的负载控制单元与电源控制单元配置运行参数，根据运行参数调控所述控制模块中检测装置控制单元的检测控制基础信息；根据所述检测控制基础信息对所述原始波形信号的幅值进行降噪，得到待分离波形信号，采用灰狼优化算法构建所述待分离波形信号的分离模型，通过优化分离模型的参数获取所述待分离波形信号的纹波成分与噪声成分；采用频谱分析法分别对所述纹波成分对应的波纹信号与所述噪声成分对应的噪声信号进行频谱特征提取后，放大所述纹波信号，得到波纹信号与噪声信号。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过波形分析模块对所述纹波信号进行电压幅值放大，得到待测波形信号，提取所述待测波形信号的微弱噪声波形特征，得到第一波形信号，包括：通过波形分析模块对所述纹波信号进行电压幅值放大，得到待测波形信号，采用小波变换方法提取所述待测波形信号的微弱噪声波形特征，得到第一波形信号；所述微弱噪声波形特征包括：微弱纹波特征与噪声特征。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在校准所述第一波形信号与所述原始波形信号，得到标准波形信号的步骤之后，还包括：将所述标准波形信号作为真实信号存储至存储模块。 10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6至9中任一项所述方法的步骤。