湖南大学硕士学位论文非工频交流电源电参数测量系统的研究姓名：蔡昱华申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：王辉20090410非_T频交流电源电参数测量系统的研究摘要非工频电源具有稳压稳频、测量范围宽、精度高等特点，工业上越来越多地将它用作标准供电电源，其性能好坏关系到整个工厂的生产，因此对非工频电源输出电参数的测量研究具有重要的意义。论文综述了国内外交流非工频电参数测量系统的研究和应用现状，根据变频设备的工作原理和输出特性，提出了系统的总体方案设计，采用高速的数字处理芯片和有效算法来进行控制实现。与传统仪器的区别是，系统主要针对非工频状态下的电参数测量问题，具有高速采样和宽频特点，同时也可以测量工频状态下的电参数。论文首先研究了各个非工频电参数的测量算法，然后提出了交流同步采样技术。针对非工频电源的频率测量问题，设计了基于H猢ing窗的数字滤波器算法，有效地实现了在含谐波分量情况下非工频电源基波参数的提取。针对非工频电源的谐波，进行了快速傅立叶变换分析和瞬时无功功率分析。在此基础上，相应地提出了谐波检测算法和改进方法。通过MATLAB下的编程和建模仿真，验证了算法的正确性。根据理论分析和实际条件，论文设计了基于TMS320F2812DSP的测量系统，结合16位AD8364芯片和CPLD达到实时高精度等目的。设计的主要电路模块包括：信号调理模块、刖D数据转换模块、电参数算法的数据处理模块、通信接口模块以及CPLD频率测量控制模块和显示模块等。重点分析了CPLD测频时序控制模块、数据采集模块、数据处理模块，给出了芯片选型和硬件电路设计。最后对前述理论进行了算法分析和程序流程图设计，并从系统误差、硬件和软件、系统调试等角度给出了系统优化的策略。关键词：非工频电源；基波测量；数字滤波；谐波分析；DSP硕l：学位论文Abstract1heV撕able舶quencypowerisqualifiedwiththecharacteriSticsofsteadyVo№gea11dfkquency，widemeasurement啪ge，hi曲precision．Itk峪beenwidlyusedaSs切ndardpo、Ⅳerinindust阱Theperfomanceafl’ectsmewholeproduction，soit’ssigIlificanttomakeresearchonmeaSuresofmeexponelectricalp龃珊eter．TllispapersmluIl撕zest11ecullrentresearchand印plicationstuationofmeasuringsystemofACconVenerelectrici吼Basedontheworkingprinciplea11doutputcharacter，itadVancestheoVeralldesi印scheme，、Ⅳiththehplementofthehi曲speedDSPande艉ctiVeal...
