基于數字采樣法的工頻電參數測量系統的設計

電子機電論文編號:JD597 論文字數:22355,頁數:68
基于數字采樣法的工頻電參量系統的設計
目  錄

摘 要 I
Abstract II
第1章  緒論 1
1.1 引言 1
1.2 國內外研究現狀 1
1.3 數字采樣技術簡介 2
1.4 課題研究的目的和意義 4
1.5 本論文的主要工作 5
第2章  工頻電參數測量原理 6
2.1 概述 6
2.2 有功功率和電壓、電流有效值的測量 6
2.3 硬件同步采樣原理 9
第3章  工頻電參數測量的硬件設計 10
3.1  三相工頻電參數測量系統的組成 10
3.2  電壓輸入回路 11
3.3  電流輸入回路 11
3.4  頻率測量 11
3.5  Σ—△A/D轉換器 12
3.6  采樣及A/D轉換電路過程 22
3.7  數據輸出接口設計 22
第4章 系統的軟件設計 23
4.1 實現工頻電參數測量的軟件算法原理 23
4.2  DSP系統 24

4.4  工頻電功率用IIR濾波器設計 29
4.5  系統的DSP軟件設計流程 33
結束語 36
參考文獻 37
致謝 38
附錄A  FFT的DSP實現程序 39
附錄B  IIR的DSP實現程序 51
附錄C  三相多功能電功率測量系統電路圖 60

摘 要
摘 要：本課題主要研究基于數字采樣法的工頻電參量系統的設計，主要功能包括電流、電壓、頻率、相位、功率因數、有功功率、電能、無功功率等的測量。
隨著國民經濟的快速發展，對電力需求越來越大，電作為一種重要的商品，也越來越受到人們的重視。本系統可作為電力部門收費和用戶付費的依據，應用范圍非常廣泛。
本課題文主要研究了用Σ—△A/D轉換器和 DSP處理器對工頻三相電壓、電流進行數字采樣，再用數字低通濾波器實現對三相電參數進行測量的測量系統。系統采用并行數據通信總線實現與計算機系統通信的功能，并對通信的輸出數據類型進行了定義。
關鍵詞：Σ—△A/D；低通濾波器；工頻電參數Study of AC Electric Parameter Measuring System Based on Digital Sampling Principle
Abstract
Abstract：This thesis studies a measuring system of three case electricity parameter based digital sampling method. Its function includes the measurement of current,voltage, frequency,  phrase,  power, factor,  active power and energy,  reactive power and energy.
With the rapid development of economy, the  requirement  of  electric power
is getting more and more, and electricity plays a more important pole as a comodity. This system will be extended to use for paying standard.
This measuring system of three phrase electrical parameter is made of Signa-Delta A/D converter of six channels and DSP.It is provided with function of others computer system's communication through parallel bus，and the types of output dataclass are defined.
Keywords：Signa-Delta A/D; Digital Lowpass Filter; AC Electric Parameter