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高压断路器标准信号发生仪的研究

作　者: 赵秀峰
导　师: 李练兵
学　校: 河北工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 高压断路器信号发生仪小波变换 STM32 Cortex-M3 嵌入式操作系统
分类号: TM561
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 4次
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内容摘要

随着我国电力事业的迅速发展和电力自动化系统的突飞猛进,电力系统供电设备的定期检修工作越来越不适应电力生产的实际需要。在此背景下，电力设备状态在线监测逐渐引入了电力系统生产研究领域。根据高压断路器状态在线监测设备的实际需求，确定了高压断路器标准信号发生仪的功能和性能指标。经过实际波形采集和基于小波变换的数字信号处理，获得高压断路器真实准确的动作波形，为标准信号的输出提供可靠依据。从系统硬件和软件两个方面详细介绍了高压断路器标准信号发生仪的设计与实现。硬件使用基于Cortex-M3内核的STM32系列处理器，软件使用嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ。经过实际测试，系统功能和性能完全达到预期设计,实现了高压断路器机械特性在线仿真系统的研制。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-13
  §1-1 选题背景  8
  §1-2 高压断路器简介  8-9
  §1-3 高压断路器在线监测系统的发展与现状  9-10
  §1-4 本文主要工作  10-11
  §1-5 课题研究的意义  11-13
第二章系统终端架构实现与数字信号处理  13-18
  §2-1 系统的整体结构  13-14
  §2-2 数字信号处理  14-18
    2-2-1 小波  14-15
    2-2-2 小波变换原理  15-16
    2-2-3 信号的小波阈值去噪  16-18
第三章系统硬件设计  18-26
  §3-1 系统的硬件结构介绍  18
  §3-2 硬件电路设计  18-26
    3-2-1 MCU 的选取  18-21
    3-2-2 数字行程输出电路设计  21-24
    3-2-3 电流输出电路设计  24-26
第四章系统软件设计  26-43
  §4-1 软件结构设计  26-28
    4-1-1 嵌入式操作系统  26-27
    4-1-2 内核结构  27-28
  §4-2 应用程序设计  28-40
    4-2-1 任务划分  28-30
    4-2-2 动作执行任务  30-34
    4-2-3 键盘任务  34-35
    4-2-4 Modbus 处理任务  35-40
  §4-3 μC/OS-Ⅱ在 Cortex-M3 的移植  40-43
第五章上位机软件设计  43-51
  §5-1 软件主界面  43-44
  §5-2 连接通信  44-45
  §5-3 创建单波  45-49
  §5-4 波形组合  49
  §5-5 波形同步  49-50
  §5-6 系统设置  50-51
第六章系统测试  51-53
  §6-1 电流输出通道校准  51-52
  §6-2 监测设备实际测试  52-53
第七章结论  53-54
参考文献  54-56
附录A  56-58
致谢  58-59
攻读学位期间所取得的相关科研成果  59

高压断路器标准信号发生仪的研究

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