基于DSP的諧波測量儀研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子設(shè)備和非線性負(fù)載的大量使用，諧波污染日趨嚴(yán)重，諧波己成為電力部門及其用戶日益關(guān)注的問題，因此對諧波進(jìn)行檢測與分析具有重要的意義。本文主要對諧波分析的相關(guān)理論與技術(shù)進(jìn)行了研究，設(shè)計開發(fā)了以DSP為核心的硬件平臺與軟件系統(tǒng)。 從研究國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀開始，針對目前采用高性能處理器，用軟件方法實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展與產(chǎn)品升級的趨勢，提出一種基于傳統(tǒng)的快速傅利葉變換（FFT）和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)（ANN）相結(jié)合的新型諧波檢測與分析的設(shè)計方

2、案的諧波測量儀。 首先，對諧波測量的有關(guān)理論進(jìn)行了評述和分析，分別闡述了快速傅利葉算法原理和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)算法原理以及他們各自在諧波測量領(lǐng)域的應(yīng)用。著重分析了快速傅利葉算法存在的柵欄、泄漏效應(yīng)所引起的誤差，并提出了將快速傅利葉算法與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法相結(jié)合的FFT_Adaline算法。通過兩次運(yùn)算同時提高精度、降低FFT加窗運(yùn)算復(fù)雜度。 其次，在硬件上引入DSP處理器以加快算法的執(zhí)行速度，采用頻率跟蹤辦法減小測量誤差。除完

3、成DSP最小系統(tǒng)的硬件設(shè)計以外，還添加了鍵盤、液晶等人機(jī)接口界面，使測量儀更簡單直接的實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。同時引入了RS232串口通信單元，使測量的結(jié)果能夠通過PC機(jī)進(jìn)行實(shí)時控制。 在軟件上著力遵循模塊化設(shè)計原則，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的中斷分配及中斷對測量的影響。在算法上本文闡述了一種最優(yōu)的快速開方算法，設(shè)計了適用于定點(diǎn)處理器的電網(wǎng)參數(shù)算法與諧波分析算法程序。另外，本文還闡述了嵌入了ANN算法的串口調(diào)試精靈。為PC機(jī)控制諧波測量儀創(chuàng)造了條件