基于同步锁相和半波预估的任意波形测量方法

摘要

一种基于同步锁相和半波预估的任意波形测量方法，具体测量方法为：运用CPU外围的硬件数字锁相机构，会对电力参数计算带来误差，将小波变换的预估计方法应入自适应流水线测量中，可以通过对波形的细微频谱分析估算出其基波谱的特征，从而预拟合基波波形，在上一周期采样后对采样值进行误差判断，将误差较大的值修正，从而到达准确测量的目的。本发明的技术效果是：可以较大的提高电力参数测试的精度和测试的实时性，并能将原用硬件处理的环节改由软件处理，降低了产品的成本。对数字仪表，发电机组控制器技术含量的提升有着较大的促进作用，具有广泛的适应性和很好的经济性。

主权项

一种基于同步锁相和半波预估的任意波形测量方法，它包括时钟基准电路、硬件数字锁相机构、被测信号调理电路、倍频电路、CPU、A/D采样模块，时钟基准电路连接硬件数字锁相机构，硬件数字锁相机构分别连接被测信号调理电路和倍频电路，倍频电路连接CPU，CPU连接A/D采样模块，A/D采样模块连接被测信号调理电路，其特征是具体测量方法为：运用CPU外围的硬件数字锁相机构，使时钟基准电路触发产生与被测信号同步的脉冲信号，即脉冲信号的上升沿、下降沿和被测信号的过零点同步，由于进行了锁相同步，又由于脉冲信号是时钟基准电路产生的，脉冲信号的周期即可以完全等同于被测信号的周期，同时这一脉冲信号经过倍频电路倍频后引入CPU的外部中断，将脉冲信号倍频后的周期作为A/D采样模块间隔时间，用以触发AD转换，此时被测信号频率测量精度大大提高，将波形过零点的误差降到最小，然后CPU将A/D采样模块采样的数据以拟合为若干梯形的组合的方式还原波形，这样，无论波形畸变到任何程度，CPU都可以准确的计算出被测信号的电压值；对于发电机组带非阻性负载时，波形畸变很大，且由于存在强大的电磁干扰，会在波形上叠加大量高频纹波，在触发启动A/D采样模块时很容易出现大量的误采样点，会对电力参数计算带来误差，将小波变换的预估计方法应用于自适应流水线测量中，可以通过对波形的细微频谱分析估算出其基波谱的特征，从而预拟合基波波形，在上一周期采样后对采样值进行误差判断，将本周期误差较大的值修正，从而到达准确测量的目的。