冲击电压数字测量中的切比雪夫逼近法

在国际上首次将切比雪夫逼近法就用于冲击电压的数字测量中，介绍了有限冲击响应数字滤波器的线性相位特性和有限冲激响应数字滤波器设计的切比雪夫逼近法，给出了有关的计算结果，仿真计算表明，利用有限冲击响应等纹波滤波器可明显提高冲击电压数字测量的准确度，因而该方法值得推广。     

基于Hilbert滤波器的无功功率计量算法研究

针对目前常用的计算无功功率的方法在谐波含量不断提高的情况下存在较大误差,采用基于Hilbert数字滤波器的无功功率计量算法,将电压的基波及各次谐波成份都移相-90°并保持幅值不变,采用有功功率计量方法来计量无功功率;分别采用最优设计法和半带滤波器法设计了FIR型和IIR型Hilbert数字滤波器,仿真得出相应的幅频和相频特性,并比较得出在含有24次谐波的电网环境下,两种类型的无功功率计量系统具有相似的计量精度,而FIR型滤波器具有更佳的相位均衡性。     

利用加窗FFT和IFFT实现Hilbert变换

电力系统无功功率测量中,Hilbert变换方法应用较为广泛.传统的基于DFT和IDFT的Hilbert变换法计算时间长,实时性差且精度有待进一步提高.文中提出一种基于加窗FFT和IFFT的Hilbert变换新方法,具体实现过程为:对原始信号加窗;将加窗信号累加到一个周期并进行FFT运算,得到信号各次谐波参数;对处理后的...     

改进窗函数在FIR数字滤波器设计中的应用

电网谐波分析已成为电力系统环境治理的重要课题,为了提高谐波分析的精度,对采样得到的信号进行滤波处理是必不可少的环节.窗函数法是FIR数字滤波器设计中最简单的方法,正确地选择窗函数可以提高所设计的数字滤波器的性能.通过对Gauss窗函数的改进,使设计出的低通滤波器具有更好的优越性,并通过Matlab仿真验证了该方法的有效性.     

一种基于Hilbert数字滤波的无功功率测量方法

提出了一种基于Hilbert数字移相滤波的无功功率测量方法。该方法不仅能测量正弦电路中的无功功率，而且在给定的定义下，也适合于测量含有谐波的非正弦电路中的无功功率。由于该方法是在对电压、电流信号采样后，通过直接进行移相滤波和简单的数值计算测量出无功功率，避免了现有方法中通过测量电压、电流有效值和有功功率计算无功功率所带来的误差。此外，由于所设计的Hilbert数字移相滤波器具有优越的频率响应特性，即使对于相当高次谐波无功功率的测量，也能获得很高的测量准确度。所测无功功率的正负值还可以直接用于判断负载的性质。该方法在将模拟电压、电流信号转化为数字采样信号之后所进行的处理工作都是数字化的，设计简单、便于实现。文中所提出的方法已用于某种高精度数字多用表的设计中。     

一种基于Hilbert数字滤波的无功功率测量方法

提出了一种基于Hilbert数字移相滤波的无功功率测量方法。该方法不仅能测量正弦电路中的无功功率，而且在给定的定义下，也适合于测量含有谐波的非正弦电路中的无功功率。由于该方法是在对电压、电流信号采样后，通过直接进行移相滤波和简单的数值计算测量出无功功率，避免了现有方法中通过测量电压、电流有效值和有功功率计算无功功率所带来的误差。此外，由于所设计的Hilbert数字移相滤波器具有优越的频率响应特性，即使对于相当高次谐波无功功率的测量，也能获得很高的测量准确度。所测无功功率的正负值还可以直接用于判断负载的性质。该方法在将模拟电压、电流信号转化为数字采样信号之后所进行的处理工作都是数字化的，设计简单、便于实现。文中所提出的方法已用于某种高精度数字多用表的设计中。     

改进窗函数在FIR数字滤波器设计中的应用

电网谐波分析已成为电力系统环境治理的重要课题,为了提高谐波分析的精度,对采样得到的信号进行滤波处理是必不可少的环节。窗函数法是FIR数字滤波器设计中最简单的方法,正确地选择窗函数可以提高所设计的数字滤波器的性能。通过对Gauss窗函数的改进,使设计出的低通滤波器具有更好的优越性,并通过Matlab仿真验证了该方法的有效性。     

基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法

在异步采样情况下,利用Hilbert变换测量无功功率会产生较大的误差.提出了一种基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法.该方法用离散傅立叶变换(DFT)和离散傅里叶逆变换(IDFT)实现Hilbert变换,将各次谐波电压分别准确移相90°.并利用加汉宁窗(Hanning)插值快速傅里叶变换(FFT)算法分别对周期信号电压和周期信号电流的基波及谐波的幅值、相位、频率进行计算,形成经过加汉宁窗(Hanning)插值快速傅里叶变换(FFT)算法修正后的频谱,以克服信号频谱泄漏的影响,消除用异步采样值测量电功率时产生的误差.仿真计算结果表明,基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法具有很高的精度.     

电功率微机测量新算法

研究一种基于时域积分的电功率数字测量新算法。算法先将有功功率、无功功率的测量,转化为对瞬时有功功率和瞬时无功功率的直流分量的估计,然后基于加窗离散傅里叶变换(discrete Fourier transform, DFT)和离散傅里叶逆变换(inverse discrete Fourier transform, IDFT)实现Hilbert变换,将周期电压信号各频率分量准确移相90°,最后利用矩形自卷积窗,设计高性能FIR梳状滤波器,高效率地滤除瞬时功率信号中的基波及谐波分量。算法实现了在采样存在同步误差时有功功率和无功功率的高精度估计,仿真和科研实践验证了算法的可行性和有效性。     

切比雪夫滤波器在PMSM伺服系统中的应用

介绍了基于数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)的永磁同步电机(PermanetMagnetSynchMotor,PMSM)全数字化伺服系统控制方案,并给出了软件流程。文中分析了系统中影响可靠性的因素,认为过流保护是影响系统可靠性的主要因素之一。过流保护分为硬件保护和软件保护,提出了切比雪夫滤波器在软件过流保护中的应用,设计出了4阶离散化切比雪夫滤波器及其差分方程,并利用Matlab/Simulink对设计出的切比雪夫滤波器进行了计算机仿真。产品实验结果表明,该切比雪夫滤波器满足设计要求。     

基于MATLAB的FIR数字滤波器的方法设计

数字滤波器是一种具有选择并区分不同频率功能的电路,是在时域内过滤离散信号的数字系统。采用的是窗函数法。研究的重点目的是依据FIR滤波器的特性,分析了FIR滤波器的窗函数设计方法的介绍和选择使用,并利用MATLAB信号处理工具箱来实现验证FIRDF程序的设计。给出了详细的设计理论和具体步骤,并将设计的滤波器应用到一个混和正弦波信号,以验证滤波器的性能,实验证明该滤波器达到了预期的滤波功能。     

一种基于FPGA的电能计量算法研究

随着人们对电网电能质量的关注,电能质量分析仪的应用愈加广泛。文章设计的电能计量系统采用可编程逻辑器件FPGA作为数字处理核心,集成了电网频率跟踪、同步采样、基本电力参数的计量、FFT谐波分析等多项功能,并且采用FIR数字滤波器实现Hilbert变换,实现了非正弦电压波形下的无功功率的精确测量。实验验证表明,以FPGA为核心的电能计量系统具有实时性强、精度高、可靠性强等特点。     

数字滤波器在位标器章动频率测试系统中的运用

通过对位标器章动频率测试的混合信号进行频谱分析,针对频谱渐变的章动信号中的过强干扰信号的问题分别用陷波滤波法和窗函数法设计数字滤波器,比较2种滤波器信号处理后的通带纹波,阻带衰减与过渡频带等滤波器参数。本文首先对章动测试信号滤波器进行仿真,最后在工控机上实现。实验结果表明,FIR滤波器具有参数易于调整,稳定性好等优点,相对于IIR陷波滤波器避免了低频噪声滤除不全,影响最终测量结果精度的缺点,滤波性能更优,很好地实现了信号的实时滤波。     

利用瞬时无功功率理论检测谐波电流方法的改进

以瞬时无功功率理论为基础 ,对影响谐波电流检测精度的因数进行了分析 ,得出低通滤波器是影响计算精度的主要原因之一。在此基础上 ,提出一种数字化的实时检测新算法 ,用复化积分提高检测直流分量的计算精度 ,用Hamming窗消除直流分量检测过程产生的频谱泄漏。该方法不仅能实时提供有源电力滤波器所需的电流补偿指令信号 ,还能以较高的精度检测基波和各次谐波电流的正序及负序分量有效值。仿真结果证明了该方法的正确性 ,并已在研制的 30kVA有源电力滤波器中得到了成功的应用     

基于MATLAB/SimulinkFIR数字滤波器设计的不同实现方法研究

针对不同层次的学生和研究人员,介绍了MATLAB脚本程序法、FDATool设计法和Simulink设计法等3种FIR数字滤波器的设计方法,并附带一定的窗函数理论知识及具体设计步骤,而且这3种方法都能够根据要求实现设计目标.通过对比3种设计实现方法,广大设计人员可以根据自己的实际情况快速准确的实现FIR数字滤波器的设计,不仅加深了FIR滤波器的理论知识,而且也提高了学习研究效率.     

高频信号注入法测量配电网电容电流及滤波的研究

为解决信号注入法测量配电网电容电流方法的频率选取和工频干扰等问题,分析了高频信号注入法的原理并对高频法进行改进。首先通过注入5 000 Hz高频信号求得电感值,然后通过扫频确定电网谐振频率,根据公式可计算出配电网对地电容值,并在扫频时通过串联电容的方法降低大对地电容系统的电容值,实现大对地电容系统电容电流的测量。同时运用数字信号处理器TMS320F28335,采用有限冲击响应滤波器(FIR)算法实现滤波功能,滤除扫频时注入信号中的工频干扰。通过理论分析和实验验证,该方法能够增加测量对地电容的范围,简化计算,滤除工频信号,使测量时的相对误差均不超过5%。