一种基于时域准同步的动态信号相量测量方法

    公开(公告)号:CN103869162B

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201410078765.7

    申请日:2014-03-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于时域准同步的动态信号相量测量方法,利用时域准同步采样算法估计采样信号的基波频率,利用基波频率估计值对采样信号做时域准同步化,通过牛顿插值法重构准同步采样序列,利用FFT对重构的准同步采样序列进行频域分析,得到动态信号相量测量结果。该方法避免了非同步采样引起的频谱泄漏对现有相量测量方法测量精度的影响;基于时域准同步的动态信号相量测量算法运算复杂度小于现有的基于离散傅里叶变换的相量测量算法,且基于时域准同步的动态信号相量测量算法易于在嵌入式系统中实现。

    用于润滑油种类识别的电阻抗频谱快速测量装置

    公开(公告)号:CN103487470A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310443310.6

    申请日:2013-09-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于润滑油种类识别的电阻抗频谱测量装置,由主控单元、二电极/四电极转换电路、润滑油电极切换电路、继电器控制电路;其中主控单元包括低功耗单片机MSP430F5438、阻抗分析芯片AD5934、触摸液晶显示屏DW80480C050_02WT、USB串行通信口、复位及时钟系统、3.3V电源转换芯片NCP1117ST33;AD5934通过二/四电极转换电路外接四个电极,其中一对激励电极,一对测量电极,并使用片内DSP计算润滑油特性阻抗,单片机通过I2C接口获得特性阻抗数据,完成对润滑油阻抗的多频点测量和分析,解决润滑油频谱测量过程中分析周期长、费时的技术问题。

    一种宽动态范围信号的测量误差校准方法及系统

    公开(公告)号:CN117929842A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410070322.7

    申请日:2024-01-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种宽动态范围信号的测量误差校准方法及系统,本发明包括在谐波信号测量实验平台上针对指定谐波的不同幅值、不同温度进行多次试验并采集谐波信号测量装置输出的幅值数据;构建关于幅值校正参数向量L的非线性参化函数以及拟合误差函数;结合采集的幅值数据以及非线性参化函数以及拟合误差函数,基于梯度下降法迭代求解幅值校正参数向量L并代入非线性参化函数得到温度校正函数,根据温度校正函数的校正结果判断是否继续迭代求解幅值校正参数向量L。本发明旨在解决电力系统谐波信号测量中受温度变化影响的误差问题,通过有效的误差校正提高电力系统中谐波信号测量的准确性和可靠性。

    一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法

    公开(公告)号:CN104483539A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201510007902.2

    申请日:2015-01-08

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法,该方法主要步骤为:第一,对电网连续电压电流信号进行离散采样,获得N点采样序列Yu(n)、Yi(n);第二,应用窗函数构建加窗系数矩阵W,并处理Yu(n)、Yi(n),获得加窗信号矩阵Ywu、Ywi;第三,利用泰勒公式和最小二乘法构建系数矩阵T;第四、通过系数矩阵T与加窗信号矩阵Ywu、Ywi,计算基于一阶泰勒展开的电压或电流计算结果矩阵g;第五,根据电压和电流计算结果矩阵g,计算电压电流基波相量最后得到有功功率结果P。该方法采用一阶泰勒展开、最小二乘法和加窗法建立矩阵计算模型,可快速测量电压和电流基波相量,减少谐波成分对基波有功功率测量的干扰,且精度高、计算简单。

    一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法

    公开(公告)号:CN104407197A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410706261.5

    申请日:2014-11-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法,在时域对信号进行采样得到N点离散序列,采用准同步采样算法估计采样信号的基波频率,根据三角函数和角公式对时域信号进行三角基函数分解,构建离散序列信号矩阵模型,利用基波频率估计值初始化矩阵模型参数,选取分量的一阶导数的最大值作为迭代下降因子,建立迭代调整方程,根据并行迭代算法求出信号矩阵模型系数,从而得到信号相量的测量结果。基于三角函数迭代的信号相量测量的方法可以有效避免传统傅里叶变换的频谱泄漏,选择一阶导数最大值构建迭代调整方程,算法计算简便,能确保收敛过程快速稳定。

    一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法

    公开(公告)号:CN104407197B

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201410706261.5

    申请日:2014-11-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法,在时域对信号进行采样得到N点离散序列,采用准同步采样算法估计采样信号的基波频率,根据三角函数和角公式对时域信号进行三角基函数分解,构建离散序列信号矩阵模型,利用基波频率估计值初始化矩阵模型参数,选取分量的一阶导数的最大值作为迭代下降因子,建立迭代调整方程,根据并行迭代算法求出信号矩阵模型系数,从而得到信号相量的测量结果。基于三角函数迭代的信号相量测量的方法可以有效避免传统傅里叶变换的频谱泄漏,选择一阶导数最大值构建迭代调整方程,算法计算简便,能确保收敛过程快速稳定。

    一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法

    公开(公告)号:CN104483539B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201510007902.2

    申请日:2015-01-08

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法,该方法主要步骤为:第一,对电网连续电压电流信号进行离散采样,获得N点采样序列Yu(n)、Yi(n);第二,应用窗函数构建加窗系数矩阵W,并处理Yu(n)、Yi(n),获得加窗信号矩阵Ywu、Ywi;第三,利用泰勒公式和最小二乘法构建系数矩阵T;第四、通过系数矩阵T与加窗信号矩阵Ywu、Ywi,计算基于一阶泰勒展开的电压或电流计算结果矩阵g;第五,根据电压和电流计算结果矩阵g,计算电压电流基波相量 最后得到有功功率结果P。该方法采用一阶泰勒展开、最小二乘法和加窗法建立矩阵计算模型,可快速测量电压和电流基波相量,减少谐波成分对基波有功功率测量的干扰,且精度高、计算简单。

    一种电网频率测量的多水平集单周期估计方法

    公开(公告)号:CN104569581A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510047851.6

    申请日:2015-01-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了一种电网频率测量的多水平集单周期估计方法:首先对输入的信号进行低通滤波处理,再进行采样;然后设置2个及以上的阈值与正弦周期信号水平相交,并确定每个阈值与正弦曲线2个切线斜率相同的相邻交点和临近这2个交点的信号采样点,若某个阈值的2个交点均与信号采样点重合,则直接计算其基波频率,否则将上述交点附近的信号采样点分别代入Lagrange插值公式,计算该阈值相应的基波频率估计值;最后根据每个阈值与正弦信号交点切线斜率绝对值的大小确定由各阈值获得的多水平集基波频率估计值的权值,利用加权平均法得到最终基波频率估计值。本发明运用多个阈值实现多水平集单周期估计频率,具有实时性好、精度高的优点。

    一种电网频率测量的多水平集单周期估计方法

    公开(公告)号:CN104569581B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201510047851.6

    申请日:2015-01-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了一种电网频率测量的多水平集单周期估计方法:首先对输入的信号进行低通滤波处理,再进行采样;然后设置2个及以上的阈值与正弦周期信号水平相交,并确定每个阈值与正弦曲线2个切线斜率相同的相邻交点和临近这2个交点的信号采样点,若某个阈值的2个交点均与信号采样点重合,则直接计算其基波频率,否则将上述交点附近的信号采样点分别代入Lagrange插值公式,计算该阈值相应的基波频率估计值;最后根据每个阈值与正弦信号交点切线斜率绝对值的大小确定由各阈值获得的多水平集基波频率估计值的权值,利用加权平均法得到最终基波频率估计值。本发明运用多个阈值实现多水平集单周期估计频率,具有实时性好、精度高的优点。

    用于润滑油种类识别的电阻抗频谱快速测量装置

    公开(公告)号:CN103487470B

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201310443310.6

    申请日:2013-09-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于润滑油种类识别的电阻抗频谱测量装置,由主控单元、二电极/四电极转换电路、润滑油电极切换电路、继电器控制电路;其中主控单元包括低功耗单片机MSP430F5438、阻抗分析芯片AD5934、触摸液晶显示屏DW80480C050_02WT、USB串行通信口、复位及时钟系统、3.3V电源转换芯片NCP1117ST33;AD5934通过二/四电极转换电路外接四个电极,其中一对激励电极,一对测量电极,并使用片内DSP计算润滑油特性阻抗,单片机通过I2C接口获得特性阻抗数据,完成对润滑油阻抗的多频点测量和分析,解决润滑油频谱测量过程中分析周期长、费时的技术问题。

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