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交流电功率智能传感器粗信号的处理

作　者: 李世玺
导　师: 肖继学
学　校: 西华大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 交流电功率信号处理定义法特征参数误差LMS法相关分析法
分类号: TP212.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 27次
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内容摘要

传感器技术是信息技术的重要支柱,是获取信息的基础。电能是现代社会应用最广泛的一种能源。电力智能传感器技术的发展成为社会的必然趋势,信号处理技术是传感器技术发展的最主要内容之一。因此,研究用于获取电力特征参数及性能的交流电力智能传感器具有非常重要的现实意义。本文首先对传感器在当今社会的广泛应用及其发展的重要意义进行了介绍,进而阐述了传感器智能化的发展趋势及其系统组成,给出了智能传感器技术的发展在交流电力领域的重要作用。然后论述了交流电功率智能传感器信号处理的技术核心,接着展开对交流电功率测试方法的研究;将交流电功率的测试方法分为功率定义测试法、特征参数功率测试法两大类,利用基于误差最小二乘法、Lagrange插值法对初始采样点的估算,对交流电力参数电压/电流的有效值,电压/电流的初相位角的获取方法进行研究。最后,探索了定义法,误差LMS法,相关分析法等交流电功率参数测试方法,以及噪声干扰因素对各种测试方法测量精度的影响,并对其计算量和实时性进行了分析。本论文在Windows操作系统中利用Visual C++软件做了仿真实验平台,通过大量实验和仿真测量数据对各种功率参数测试方法进行了分析。研究表明,这些方法在一定条件下能够简化硬件系统,节省成本,有效提高交流电功率参数测试精度,从而满足交流电功率智能传感器微型化,低成本,高性能的要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 研究背景和意义  8-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 课题研究的主要内容  13-15
2 传感器与交流电力智能测试系统  15-30
  2.1 传感器  15-21
    2.1.1 传感器的定义  15-17
    2.1.2 传感器的分类  17
    2.1.3 发展趋势  17-18
    2.1.4 传感器的智能化  18-20
    2.1.5 传感器的信号处理  20-21
  2.2 交流电力智能测试  21-28
    2.2.1 交流电的特征参数  21-23
    2.2.2 交流电力功率测试系统  23-24
    2.2.3 功率定义测试法交流电力智能测试系统  24-28
  2.3 本章小结  28-30
3 交流电力功率测试研究  30-52
  3.1 功率测试法  30-34
    3.1.1 特征参数功率测试法  30-31
    3.1.2 功率定义测试法  31-33
    3.1.3 功率测试方法分析  33-34
  3.2 基于功率定义法对交流电功率测试的研究  34-36
  3.3 功率测试的仿真验证  36-51
    3.3.1 仿真测试开发环境的选择  36-38
    3.3.2 各主要模块功能的实现  38-46
    3.3.3 电功率仿真测试的实现  46-48
    3.3.4 测试实验  48-51
  3.4 本章小结  51-52
4 交流电力测试中的初始采样点  52-65
  4.1 交流电力测试中初始采样点的影响  52-54
  4.2 初始采样点的估算  54-57
    4.2.1 基于误差LMS 法对初始采样点的估计  54-56
    4.2.2 基于Lagrange 插值法对初始采样点的估计  56-57
  4.3 初始采样点估算方法的实现  57-63
  4.4 本章小结  63-65
5 基于相关分析法的交流电功率信号处理  65-75
  5.1 相关分析的基本原理  65-66
  5.2 相关分析法在交流电功率信号处理中的应用  66-68
  5.3 基于相关分析法交流电信号处理方法的实现  68-71
    5.3.1 基于定义法求交流电功率参数实验测试的实现  69
    5.3.2 基于相关性分析法交流电功率参数实验测试的实现  69-71
  5.4 实验测试与数据分析  71-74
  5.5 本章小结  74-75
6 基于LMS 法的交流电功率信号处理  75-82
  6.1 误差LMS 法在交流电功率信号处理中的应用  75-78
  6.2 基于误差LMS 算法的实现  78-80
  6.3 测试实验与分析  80-81
  6.4 本章小结  81-82
7 功率测试方法的分析与总结  82-87
  7.1 运算量分析  82-85
    7.1.1 初始采样点估算运算量分析  82-83
    7.1.2 功率测试方法运算量分析  83-84
    7.1.3 功率测试法运算量对比  84-85
  7.2 功率测量方法对比  85-86
  7.3 本章小结  86-87
8 总结与展望  87-89
  8.1 总结  87
  8.2 展望  87-89
参考文献  89-93
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  93-94
致谢  94-95

交流电功率智能传感器粗信号的处理

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