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| 電能質(zhì)量在線監(jiān)測之DSP軟件 |
電能質(zhì)量在線監(jiān)測終端的軟件由DSP軟件和PC104軟件構(gòu)成。
1 DSP原理
監(jiān)測終端采用TI公司的320C2XX系列的TMS320F240芯片,考慮到該芯片內(nèi)部存儲容量有限,在DSP部分?jǐn)U展了高速SRAM和EEPROM.系統(tǒng)最終設(shè)計需要在每個工頻周期內(nèi)采集1024個點(diǎn)(6路同采),需要進(jìn)行1 024點(diǎn)的6路基2 FFT變換計算,并傳送至PC104處理單元,這樣就需要較快的時鐘頻率,在本裝置中DSP的內(nèi)部時鐘近40MHz。
在DSP處理部分外擴(kuò)了快速的14bit 高精度AD變換器,該AD變換器可以進(jìn)行6路同時采樣,為準(zhǔn)確計算有功、無功功率、正/負(fù)序提供了保證。
2 DSP 的構(gòu)成與功能
a.數(shù)據(jù)采集部分,包括頻率的采樣與計算,AD變換器的6路同時采樣。"
b.數(shù)據(jù)處理,將采集的數(shù)據(jù)變換格式。
c.FFT變換計算.
d.數(shù)據(jù)傳送,將DSP的數(shù)據(jù)傳輸至PC104。
3 輸入和運(yùn)算
輸入三相電壓、電流,測頻率,1024或512點(diǎn)AD轉(zhuǎn)換(其中AD采用雙6路同采高速AD變換器),經(jīng)FFT變換,計算方均根值后,上傳數(shù)據(jù).根據(jù)需要,在數(shù)據(jù)傳送時,只傳輸31或61次諧波或更高次諧波。
進(jìn)行FFT運(yùn)算,每0.5s取31次(或61次)諧波,每3s取6次計算方均根值
4 數(shù)據(jù)傳送
按每0.5s上位機(jī)給定的脈沖,每3s上傳一次數(shù)據(jù).以31次諧波為例,每組數(shù)據(jù)如下。
頻率f。
各次諧波分為實部、虛部,以Ua的相位為基準(zhǔn)相位。 |
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