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机械设计与制造 2016年第10期 74-77,82页

作者：李斌罗敏王俊英郭俊华四川工程职业技术学院四川德阳618000 昆明理工大学机电工程学院云南昆明650093

针对模拟带通跟踪滤波和零相移数字滤波等不平衡信号提取方法对转子动平衡高精度测试要求不满足的问题,提出了一种自适应整周期采样和相关滤波结合的转子不平衡信号提取方法。首先使用自适应整周期采样算法对振动信号进行补偿,使其逼近... 详细信息

针对模拟带通跟踪滤波和零相移数字滤波等不平衡信号提取方法对转子动平衡高精度测试要求不满足的问题,提出了一种自适应整周期采样和相关滤波结合的转子不平衡信号提取方法。首先使用自适应整周期采样算法对振动信号进行补偿,使其逼近理想抽样序列,然后利用相关滤波法提取出不平衡信号,最后用快速傅立叶变换法准确提取出不平衡信号的幅值和相位。仿真和实验表明该方法能够满足高精度动平衡测试要求,在转子动平衡中具有较好应用价值。

关键词：转子动平衡不平衡信号幅值相位自适应整周期采样相关滤波

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配电综合测试装置的研究

配电综合测试装置的研究

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作者：肖行竹江苏大学

学位级别：硕士

电力系统的谐波问题是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。由于电力电子装置的应用日益广泛,使得谐波问题引起人们越来越多地关注,日益受到企业和电力管理部门的重视,进而促进了该问题的研究和开... 详细信息

电力系统的谐波问题是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。由于电力电子装置的应用日益广泛,使得谐波问题引起人们越来越多地关注,日益受到企业和电力管理部门的重视,进而促进了该问题的研究和开发。同时,由于计算机科学技术、信号处理理论和方法的迅速发展,数字信号处理器(DSP)芯片的价格大幅度下降,使得DSP芯片越来越广泛的应用于仪器仪表中。为了能够对电网的运行状况进行监测,保护电力电子装置的正常可靠的工作,本课题使用DSP,设计了一种对配电线路、变压器及变电站出线等配电设备的运行进行实时监测,集电压表、电流表、电度表、功率因数表、负荷指示仪、电压监测仪、谐波分析仪等测量仪表和无功补偿控制器为一体的智能型配电综合测试装置,给出了具体的硬件和软件实现方法。论文重点介绍了以下几个部分:系统的总体设计和功能模块设计;系统的自适应整周期采样方法;系统的硬件电路设计,包括电源电路,信号调理电路、A/D转换电路、通讯接口电路、按键和液晶显示电路等,对各种硬件详细介绍了其内部结构和工作原理,并且对于设计印刷电路板时的布线及系统的抗干扰措施也作了详细的介绍;系统的软件设计,包括主控程序、A/D采样程序、自适应整周期采样的实现方法、FFT程序的DSP汇编语言实现的原理和算法,按键和液晶显示服务程序以及USB通讯程序。

关键词：数字信号处理谐波分析电力系统 FFT 自适应整周期采样

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基于TMS320F2806的电网电压监测仪的研制

基于TMS320F2806的电网电压监测仪的研制

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作者：刘赫江苏大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术的快速发展与大功率电力电子开关设备的普及应用,它们所带来的各种电压质量问题已经引起各国电力工作者的高度重视,提高电压质量的新技术已成为近年来电力系统研究领域中新的研究热点。通过对电网电压进行实时监测、记... 详细信息

随着电力电子技术的快速发展与大功率电力电子开关设备的普及应用,它们所带来的各种电压质量问题已经引起各国电力工作者的高度重视,提高电压质量的新技术已成为近年来电力系统研究领域中新的研究热点。通过对电网电压进行实时监测、记录和统计分析,可以为改善电压质量、制定有关电压质量的治理措施以及确定治理装置的技术参数提供必要的依据,这就使得研究电网电压监测技术具有十分重要的现实意义。本文以TMS320F2806 DSP为核心处理器,主要针对电网中的电压、谐波等参数进行实时监测以及统计记录,自主研发了一款新型电网电压监测仪表。本文的主要工作有: 在研究当前国内外电压监测的发展现状基础上,设计并确定了系统的应用结构、功能要求、性能指标以及核心算法。在硬件上,主要从最小系统、采样模块、电源模块、人机接口模块和通讯模块五个方面设计了仪表的硬件结构,并进行了系统实际调试。在软件上,采用基于DSP捕捉的自适应整周期同步采样法和算术平均滤波算法实现对电网频率和电网电压的精确测量;为提高定点DSP计算的精度与速度,运用Q格式定标的数学运算进行FFT计算;采用模拟操作系统与多任务、多状态的思想,设计软件延时模块对任务进行统一调度和管理,使应用系统模块化、开发任务层次化。在优化设计上,分别在硬件、软件两个方面对本系统采取了一系列抗干扰措施。本文所设计的电网电压监测仪经实验调试,工作正常、性能稳定,能够实现对电网电压的实时高精度监测与对历史电压数据的统计、记录、分析,其中对电压有效值的计量精度达到了0.1V,完全满足工业要求,实现了预期的设计目标。

关键词：数字信号处理器电压监测快速傅立叶变换自适应整周期采样 GPRS

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基于TMS320F2806的综合电能监测仪的研制

基于TMS320F2806的综合电能监测仪的研制

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作者：蒋粟彦江苏大学

学位级别：硕士

近年来随着现代化的工业设备和民用电气装置的普及,大量的非线性电力负荷运用到日常生活和工业生产中,使得公用电网的电能质量问题愈发凸显。这严重影响了城市经济安全高效地运行以及人民生活质量的提高。因此,研究电能监测技术就具有... 详细信息

近年来随着现代化的工业设备和民用电气装置的普及,大量的非线性电力负荷运用到日常生活和工业生产中,使得公用电网的电能质量问题愈发凸显。这严重影响了城市经济安全高效地运行以及人民生活质量的提高。因此,研究电能监测技术就具有特别重要的意义。本文从介绍电能质量监测的意义出发,阐述了电能质量的基本概念与电能质量问题的相关分类。深入探讨各项电能质量参数的基本检测原理和算法。结合国家标准,明确了电能质量监测的各项设计要求,在此基础上提出了一种以TMS320F2806为核心的电能质量监测仪的设计方案,并具体阐述了该电能质量监测仪的硬件设计与软件设计。系统在硬件上主要针对电源模块、A/D采样模块、实时时钟模块、人机接口模块、存储器扩展模块及通讯模块等方面进行设计,并进行实际调试。为方便开发与日后的升级,系统在软件上采用模块化设计,主函数采用类似于操作系统的时间片轮循的软件设计方法,通过不断地查询各功能模块的标志,来进行统一地管理与调度,从而实现应用系统的模块化和开发任务的层次化。为提高DSP运算速度,系统采用Q格式定标的FFT运算,并针对电力系统谐波分析的使用环境做出了一定的改进;由于电力系统存在频率偏差的现象,系统在采样时采用自适应周期同步采样算法,较好地跟踪了电网频率的变化,从而提高了检测精度。最后,采用三相精密测试电源对监测仪表的测量精度进行了实验论证,实验结果表明该仪表具有较高的测量精度、较好的线性度和较大的动态范围、统计量准确、实时性好、工作稳定,可以满足电能测量的精度要求以及电力设备实时监控方面的要求。

关键词：数字信号处理器电能监测快速傅立叶变换自适应整周期采样

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