发明名称 一种断路器动特性测试中的数据滤波处理方法
摘要 一种断路器动特性测试中的数据滤波处理方法,步骤包括:1)对可表示断路器动作性能的多路电压、电流信号进行采集;2)通过A/D转换把电压电流以数值的形式表现出来;3)将采集到的电压、电流信号经A/D转换后,进行硬件滤波,再上传至上位机中;4)在上位机中画出电压、电流信号的曲线图形,并应用直线滑动平均法中的五点三次平滑算法对电压、电流波形对电压、电流值进行滤波处理;经过五点三次平滑滤波的波形即反映电压和电流的波形。同现有技术相比,本发明具有以下积极效果或优点:采样精度高,可以在上位机实现对已采集信号的滤波。
申请公布号 CN102608527A 申请公布日期 2012.07.25
申请号 CN201210066503.X 申请日期 2012.03.14
申请人 南京因泰莱配电自动化设备有限公司 发明人 林莘;刘洋;李斌;王博;杜仁伟
分类号 G01R31/327(2006.01)I;G01R19/25(2006.01)I 主分类号 G01R31/327(2006.01)I
代理机构 南京天翼专利代理有限责任公司 32112 代理人 朱戈胜
主权项 一种断路器动特性测试中的数据滤波处理方法,步骤包括:1)对可表示断路器动作性能的多路电压、电流信号进行采集;2)通过A/D转换把电压电流以数值的形式表现出来;3)将采集到的电压、电流信号经A/D转换后,进行硬件滤波,再上传至上位机中;其特征是还包括步骤:4)在上位机中画出电压、电流信号的曲线图形,并应用直线滑动平均法中的五点三次平滑算法对电压、电流波形对电压、电流值进行滤波处理;直线滑动平均法的基本计算公式为: <mrow> <msub> <mi>y</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>h</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>h</mi> <mi>n</mi> </msub> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1,2</mn> <mo>,</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow>式中:x为采样数据;y为平滑处理后的数据;m为数据点数;N为滑动阶次;h为加权平均因子;加权平均因子必须满足下式: <mrow> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>h</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>h</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow>则取5个邻近的数据点,N取3,进行五点三次平滑法的计算,公式为: <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <msub> <mi>y</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>70</mn> </mfrac> <mo>[</mo> <msub> <mrow> <mn>69</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mn>1</mn> </msub> <mo>+</mo> <mn>4</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>4</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <msub> <mrow> <mn>6</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>5</mn> </msub> <mo>]</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>35</mn> </mfrac> <mo>[</mo> <mn>2</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>5</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mn>27</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mn>12</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mrow> <mn>8</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mn>4</mn> </msub> <mo>]</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>y</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>35</mn> </mfrac> <mo>[</mo> <mo>-</mo> <mn>3</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mn>12</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mn>17</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mi>i</mi> </msub> <mo>]</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>y</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>35</mn> </mfrac> <mo>[</mo> <mn>2</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>4</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <msub> <mrow> <mn>8</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>3</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mn>12</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mn>27</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>]</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>y</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>70</mn> </mfrac> <mo>[</mo> <msub> <mrow> <mo>-</mo> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>4</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mn>4</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>3</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>x</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mrow> <mn>6</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mn>69</mn> <mi>x</mi> </mrow> <mi>m</mi> </msub> <mo>]</mo> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>式中,i=3,4,...,m‑2;经过五点三次平滑滤波的波形即反映电压和电流的波形。
地址 211100 江苏省南京市江宁区科学园天元东路52号