基于FPGA的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)幅值測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 01:25
電信號(hào)特征中幅值的快速準(zhǔn)確測(cè)量一直是信息處理領(lǐng)域研究熱點(diǎn),高準(zhǔn)確度、快速的信號(hào)幅值測(cè)量為電能計(jì)量和電能質(zhì)量分析、故障診斷、電力諧波抑制和補(bǔ)償、數(shù)字通信等研究提供科學(xué)依據(jù)。論文在充分調(diào)研了國內(nèi)外幅值測(cè)量方法的基礎(chǔ)上,將FFT算法結(jié)合FPGA應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)斯塔克診斷(MSE)偏振角測(cè)量的二倍頻分量提取中。依據(jù)MSE診斷優(yōu)于5%的偏振角測(cè)量精度和小于10ms偏振角測(cè)量周期這兩個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)指標(biāo),完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。論文的主要工作如下:1)論文在理解FFT算法原理的基礎(chǔ)上,分析了FFT算法在頻譜分析時(shí)存在的問題及解決方法;對(duì)MSE診斷信號(hào)的Matlab中仿真,驗(yàn)證了改善頻譜泄露的方法;給出基于FPGA并使用FFT算法獲得信號(hào)幅值測(cè)量的系統(tǒng)設(shè)計(jì),分別從ADC、DAC和FPGA等介紹了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì);依據(jù)加窗FFT算法完成了系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì),從各功能模塊的仿真分析驗(yàn)證了程序設(shè)計(jì)的正確性。2)在分析FFT算法的基礎(chǔ)上,給出一種改進(jìn)的FFT算法,該方法解決了FFT算法的時(shí)間分辨率不高的問題,文中著重介紹了改進(jìn)FFT算法的實(shí)現(xiàn),在Matlab中驗(yàn)證了算法提取幅值的可行性;隨后給出基于FPGA并使用改進(jìn)FFT算法的程序...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1雙光彈測(cè)量偏振方向的配置光路
(c)抽樣截短脈沖圖 2. 1 時(shí)域信號(hào)離散化Fig2.1 the process of analog signal sampling discrete truncated給出詳細(xì)的離散傅里葉變換(Discrete-time Fourier Tran
圖 2. 3 頻率混疊效應(yīng)Fig2.3 Frequency aliasing effect唯一辦法是保證有足夠高的采樣頻率,具信號(hào)最高頻率的二倍,但對(duì)于信號(hào)的最
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“FPGA技術(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)研究與實(shí)踐[J]. 舒雙寶,張育中. 高教學(xué)刊. 2019(05)
[2]基于FPGA的并行數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)研究[J]. 汪甜,章毅,吳志光. 淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[3]硬件描述語言在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 馬明全. 中國新通信. 2018(23)
[4]一種提高電力系統(tǒng)頻率測(cè)量精度的方法[J]. 李吉寧,黃曙,肖子龍. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2018(11)
[5]基于改進(jìn)HHT的電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測(cè)方法[J]. 胡雷,陳湘波,熊魁,周峰,岳長(zhǎng)喜,李智成. 電測(cè)與儀表. 2018(21)
[6]基于FFT的間諧波優(yōu)化檢測(cè)算法研究[J]. 荊雪君,智澤英. 電氣自動(dòng)化. 2018(05)
[7]基于改進(jìn)的小波變換電力系統(tǒng)諧波分析[J]. 康家玉,曹志威,王旭,劉甲琛. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(19)
[8]基于多項(xiàng)加窗插值FFT的諧波相量算法分析[J]. 劉敏麗,余志強(qiáng),張昌華,戴江華. 湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[9]基于FFT算法的長(zhǎng)序列線性卷積及相關(guān)函數(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 陳楚,呂石磊,徐梅宣,代芬. 電子技術(shù). 2018(04)
[10]凱塞窗四譜線插值FFT的電力諧波分析方法[J]. 薛萍,王亞彬,姚娟,鄒學(xué)州,高美. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
博士論文
[1]電氣信號(hào)參數(shù)測(cè)量算法及應(yīng)用研究[D]. O HYON GYU.東北大學(xué) 2015
[2]新型窗函數(shù)與改進(jìn)FFT諧波分析方法及應(yīng)用研究[D]. 溫和.湖南大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于瞬時(shí)無功理論的APF諧波檢測(cè)算法研究[D]. 李慧.西安科技大學(xué) 2017
[2]脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 何洋陽.西南交通大學(xué) 2017
[3]基于DSP的電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 裴麗偉.東北大學(xué) 2015
[4]非線性諧波電能計(jì)量技術(shù)及其應(yīng)用[D]. 戴喬旭.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[5]電力系統(tǒng)諧波間諧波檢測(cè)算法研究[D]. 肖建平.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于非同步采樣電網(wǎng)參數(shù)測(cè)量算法研究[D]. 劉春雷.電子科技大學(xué) 2015
[7]數(shù)據(jù)采集與波形處理軟件設(shè)計(jì)[D]. 尤雪芬.電子科技大學(xué) 2013
[8]28V機(jī)載用電設(shè)備供電特性測(cè)試系統(tǒng)的研制[D]. 張超.南京航空航天大學(xué) 2012
[9]HHT算法及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 劉德利.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]基于FPGA硬件設(shè)計(jì)和仿真方法探索與研究[D]. 張饒.北京郵電大學(xué) 2010
本文編號(hào):3267234
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1雙光彈測(cè)量偏振方向的配置光路
(c)抽樣截短脈沖圖 2. 1 時(shí)域信號(hào)離散化Fig2.1 the process of analog signal sampling discrete truncated給出詳細(xì)的離散傅里葉變換(Discrete-time Fourier Tran
圖 2. 3 頻率混疊效應(yīng)Fig2.3 Frequency aliasing effect唯一辦法是保證有足夠高的采樣頻率,具信號(hào)最高頻率的二倍,但對(duì)于信號(hào)的最
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“FPGA技術(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)研究與實(shí)踐[J]. 舒雙寶,張育中. 高教學(xué)刊. 2019(05)
[2]基于FPGA的并行數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)研究[J]. 汪甜,章毅,吳志光. 淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[3]硬件描述語言在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 馬明全. 中國新通信. 2018(23)
[4]一種提高電力系統(tǒng)頻率測(cè)量精度的方法[J]. 李吉寧,黃曙,肖子龍. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2018(11)
[5]基于改進(jìn)HHT的電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測(cè)方法[J]. 胡雷,陳湘波,熊魁,周峰,岳長(zhǎng)喜,李智成. 電測(cè)與儀表. 2018(21)
[6]基于FFT的間諧波優(yōu)化檢測(cè)算法研究[J]. 荊雪君,智澤英. 電氣自動(dòng)化. 2018(05)
[7]基于改進(jìn)的小波變換電力系統(tǒng)諧波分析[J]. 康家玉,曹志威,王旭,劉甲琛. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(19)
[8]基于多項(xiàng)加窗插值FFT的諧波相量算法分析[J]. 劉敏麗,余志強(qiáng),張昌華,戴江華. 湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[9]基于FFT算法的長(zhǎng)序列線性卷積及相關(guān)函數(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 陳楚,呂石磊,徐梅宣,代芬. 電子技術(shù). 2018(04)
[10]凱塞窗四譜線插值FFT的電力諧波分析方法[J]. 薛萍,王亞彬,姚娟,鄒學(xué)州,高美. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
博士論文
[1]電氣信號(hào)參數(shù)測(cè)量算法及應(yīng)用研究[D]. O HYON GYU.東北大學(xué) 2015
[2]新型窗函數(shù)與改進(jìn)FFT諧波分析方法及應(yīng)用研究[D]. 溫和.湖南大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于瞬時(shí)無功理論的APF諧波檢測(cè)算法研究[D]. 李慧.西安科技大學(xué) 2017
[2]脈沖神經(jīng)膜系統(tǒng)在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 何洋陽.西南交通大學(xué) 2017
[3]基于DSP的電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 裴麗偉.東北大學(xué) 2015
[4]非線性諧波電能計(jì)量技術(shù)及其應(yīng)用[D]. 戴喬旭.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[5]電力系統(tǒng)諧波間諧波檢測(cè)算法研究[D]. 肖建平.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于非同步采樣電網(wǎng)參數(shù)測(cè)量算法研究[D]. 劉春雷.電子科技大學(xué) 2015
[7]數(shù)據(jù)采集與波形處理軟件設(shè)計(jì)[D]. 尤雪芬.電子科技大學(xué) 2013
[8]28V機(jī)載用電設(shè)備供電特性測(cè)試系統(tǒng)的研制[D]. 張超.南京航空航天大學(xué) 2012
[9]HHT算法及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 劉德利.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]基于FPGA硬件設(shè)計(jì)和仿真方法探索與研究[D]. 張饒.北京郵電大學(xué) 2010
本文編號(hào):3267234
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