基于FPGA的实时动态幅值测量系统设计
发布时间：2021-07-06 01:25
电信号特征中幅值的快速准确测量一直是信息处理领域研究热点,高准确度、快速的信号幅值测量为电能计量和电能质量分析、故障诊断、电力谐波抑制和补偿、数字通信等研究提供科学依据。论文在充分调研了国内外幅值测量方法的基础上,将FFT算法结合FPGA应用于运动斯塔克诊断（MSE）偏振角测量的二倍频分量提取中。依据MSE诊断优于5%的偏振角测量精度和小于10ms偏振角测量周期这两个关键设计指标,完成了系统的设计。论文的主要工作如下:1)论文在理解FFT算法原理的基础上,分析了FFT算法在频谱分析时存在的问题及解决方法;对MSE诊断信号的Matlab中仿真,验证了改善频谱泄露的方法;给出基于FPGA并使用FFT算法获得信号幅值测量的系统设计,分别从ADC、DAC和FPGA等介绍了系统硬件设计;依据加窗FFT算法完成了系统的程序设计,从各功能模块的仿真分析验证了程序设计的正确性。2)在分析FFT算法的基础上,给出一种改进的FFT算法,该方法解决了FFT算法的时间分辨率不高的问题,文中着重介绍了改进FFT算法的实现,在Matlab中验证了算法提取幅值的可行性;随后给出基于FPGA并使用改进FFT算法的程序...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1双光弹测量偏振方向的配置光路
（c）抽样截短脉冲图 2. 1 时域信号离散化Fig2.1 the process of analog signal sampling discrete truncated给出详细的离散傅里叶变换（Discrete-time Fourier Tran
图 2. 3 频率混叠效应Fig2.3 Frequency aliasing effect唯一办法是保证有足够高的采样频率，具信号最高频率的二倍，但对于信号的最
【参考文献】：
期刊论文
[1]“FPGA技术及应用”课程教学研究与实践[J]. 舒双宝,张育中. 高教学刊. 2019(05)
[2]基于FPGA的并行数字信号处理技术研究[J]. 汪甜,章毅,吴志光. 淮海工学院学报(自然科学版). 2018(04)
[3]硬件描述语言在数字电路设计中的应用[J]. 马明全. 中国新通信. 2018(23)
[4]一种提高电力系统频率测量精度的方法[J]. 李吉宁,黄曙,肖子龙. 自动化技术与应用. 2018(11)
[5]基于改进HHT的电能质量扰动检测方法[J]. 胡雷,陈湘波,熊魁,周峰,岳长喜,李智成. 电测与仪表. 2018(21)
[6]基于FFT的间谐波优化检测算法研究[J]. 荆雪君,智泽英. 电气自动化. 2018(05)
[7]基于改进的小波变换电力系统谐波分析[J]. 康家玉,曹志威,王旭,刘甲琛. 现代电子技术. 2018(19)
[8]基于多项加窗插值FFT的谐波相量算法分析[J]. 刘敏丽,余志强,张昌华,戴江华. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2018(02)
[9]基于FFT算法的长序列线性卷积及相关函数实现[J]. 陈楚,吕石磊,徐梅宣,代芬. 电子技术. 2018(04)
[10]凯塞窗四谱线插值FFT的电力谐波分析方法[J]. 薛萍,王亚彬,姚娟,邹学州,高美. 哈尔滨理工大学学报. 2018(02)
博士论文
[1]电气信号参数测量算法及应用研究[D]. O HYON GYU.东北大学 2015
[2]新型窗函数与改进FFT谐波分析方法及应用研究[D]. 温和.湖南大学 2009
硕士论文
[1]基于瞬时无功理论的APF谐波检测算法研究[D]. 李慧.西安科技大学 2017
[2]脉冲神经膜系统在电力系统故障诊断中的应用研究[D]. 何洋阳.西南交通大学 2017
[3]基于DSP的电能质量检测系统研究与设计[D]. 裴丽伟.东北大学 2015
[4]非线性谐波电能计量技术及其应用[D]. 戴乔旭.广东工业大学 2015
[5]电力系统谐波间谐波检测算法研究[D]. 肖建平.合肥工业大学 2015
[6]基于非同步采样电网参数测量算法研究[D]. 刘春雷.电子科技大学 2015
[7]数据采集与波形处理软件设计[D]. 尤雪芬.电子科技大学 2013
[8]28V机载用电设备供电特性测试系统的研制[D]. 张超.南京航空航天大学 2012
[9]HHT算法及其在电力系统中的应用研究[D]. 刘德利.哈尔滨工业大学 2011
[10]基于FPGA硬件设计和仿真方法探索与研究[D]. 张饶.北京邮电大学 2010
本文编号：3267234
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1双光弹测量偏振方向的配置光路
（c）抽样截短脉冲图 2. 1 时域信号离散化Fig2.1 the process of analog signal sampling discrete truncated给出详细的离散傅里叶变换（Discrete-time Fourier Tran
图 2. 3 频率混叠效应Fig2.3 Frequency aliasing effect唯一办法是保证有足够高的采样频率，具信号最高频率的二倍，但对于信号的最
【参考文献】：
期刊论文
[1]“FPGA技术及应用”课程教学研究与实践[J]. 舒双宝,张育中. 高教学刊. 2019(05)
[2]基于FPGA的并行数字信号处理技术研究[J]. 汪甜,章毅,吴志光. 淮海工学院学报(自然科学版). 2018(04)
[3]硬件描述语言在数字电路设计中的应用[J]. 马明全. 中国新通信. 2018(23)
[4]一种提高电力系统频率测量精度的方法[J]. 李吉宁,黄曙,肖子龙. 自动化技术与应用. 2018(11)
[5]基于改进HHT的电能质量扰动检测方法[J]. 胡雷,陈湘波,熊魁,周峰,岳长喜,李智成. 电测与仪表. 2018(21)
[6]基于FFT的间谐波优化检测算法研究[J]. 荆雪君,智泽英. 电气自动化. 2018(05)
[7]基于改进的小波变换电力系统谐波分析[J]. 康家玉,曹志威,王旭,刘甲琛. 现代电子技术. 2018(19)
[8]基于多项加窗插值FFT的谐波相量算法分析[J]. 刘敏丽,余志强,张昌华,戴江华. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2018(02)
[9]基于FFT算法的长序列线性卷积及相关函数实现[J]. 陈楚,吕石磊,徐梅宣,代芬. 电子技术. 2018(04)
[10]凯塞窗四谱线插值FFT的电力谐波分析方法[J]. 薛萍,王亚彬,姚娟,邹学州,高美. 哈尔滨理工大学学报. 2018(02)
博士论文
[1]电气信号参数测量算法及应用研究[D]. O HYON GYU.东北大学 2015
[2]新型窗函数与改进FFT谐波分析方法及应用研究[D]. 温和.湖南大学 2009
硕士论文
[1]基于瞬时无功理论的APF谐波检测算法研究[D]. 李慧.西安科技大学 2017
[2]脉冲神经膜系统在电力系统故障诊断中的应用研究[D]. 何洋阳.西南交通大学 2017
[3]基于DSP的电能质量检测系统研究与设计[D]. 裴丽伟.东北大学 2015
[4]非线性谐波电能计量技术及其应用[D]. 戴乔旭.广东工业大学 2015
[5]电力系统谐波间谐波检测算法研究[D]. 肖建平.合肥工业大学 2015
[6]基于非同步采样电网参数测量算法研究[D]. 刘春雷.电子科技大学 2015
[7]数据采集与波形处理软件设计[D]. 尤雪芬.电子科技大学 2013
[8]28V机载用电设备供电特性测试系统的研制[D]. 张超.南京航空航天大学 2012
[9]HHT算法及其在电力系统中的应用研究[D]. 刘德利.哈尔滨工业大学 2011
[10]基于FPGA硬件设计和仿真方法探索与研究[D]. 张饶.北京邮电大学 2010
本文编号：3267234
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