本文關(guān)鍵詞：基于Linux的嵌入式諧波檢測裝置的研究與設計　出處：《青島大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：現(xiàn)今社會,能源是人類發(fā)展所必備的物質(zhì)條件。能源的發(fā)展、能源和環(huán)境是全世界、全人類共同關(guān)心的問題,也是目前中國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。20世紀六十年代以來,隨著大功率電力電子技術(shù)在各領域的廣泛應用,電力諧波的污染也越來越嚴重。電力諧波的治理已刻不容緩。因此對電能質(zhì)量的檢測和分析具有重要意義。 基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式電力諧波檢測裝置是以S3C2440為處理器,對電網(wǎng)的三相電流電壓進行采集,通過優(yōu)化FFT算法對采集的電流電壓信號進行參數(shù)計算,并顯示在裝置的LCD屏幕上,同時數(shù)據(jù)可通過IEC-5-104通信規(guī)約上傳給用戶組。 主要工作有： 1)深入研究諧波檢測理論,對FFT算法進行加窗函數(shù)處理來改善FFT基本算法的運算速度,同時也減少了頻譜的泄漏和柵欄效應。 2)詳盡的給出了系統(tǒng)主要電路的硬件設計原理圖,主要包括：信號采集與數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)通信與存儲模塊,人機交互模塊的硬件電路。 3)根據(jù)硬件系統(tǒng)完成系統(tǒng)的軟件設計,移植Linux內(nèi)核,在Linux操作系統(tǒng)下移植硬件設備驅(qū)動。完成U-BOOT、根文件系統(tǒng)的制作與移植。編寫應用程序,主要包括網(wǎng)卡程序模塊,A/D采集程序模塊,FFT算法程序,人機交互程序模塊。 4)對裝置進行測試,模擬出帶諧波的電信號接入裝置,驗證FFT算法及裝置的主要功能。
[Abstract]:Nowadays, energy is the necessary material condition for human development. The development of energy, energy and environment are the common concern of the whole world and all mankind. It is also an important problem in China's social and economic development. Since 60s of the 20th century, with the wide application of high-power power electronics technology in various fields. The pollution of power harmonics is becoming more and more serious, and the treatment of power harmonics is urgent. Therefore, it is of great significance to detect and analyze the power quality. The embedded power harmonic detection device based on Linux operating system uses S3C2440 as the processor to collect the three-phase current and voltage of the power network. The parameters of the collected current and voltage signals are calculated by optimizing the FFT algorithm and displayed on the LCD screen of the device. At the same time, the data can be uploaded to the user group through the IEC-5-104 communication protocol. The main tasks are: 1) the harmonic detection theory is deeply studied, and the windowing function is applied to the FFT algorithm to improve the computation speed of the basic FFT algorithm, and the leakage of the spectrum and the fence effect are also reduced. 2) the hardware design principle diagram of the main circuit of the system is given in detail, including the module of signal acquisition and data processing, the module of data communication and storage, the hardware circuit of man-machine interaction module. 3) complete the software design of the system according to the hardware system, transplant the Linux kernel, transplant the hardware device driver under the Linux operating system, and finish the U-BOOT. Making and transplanting the root file system, writing the application program, mainly including the net card program module, the A- / D acquisition program module, the FFT algorithm program, the man-machine interaction program module. 4) testing the device, simulating the electrical signal access device with harmonics, verifying the FFT algorithm and the main functions of the device.
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TM935;TP368.1

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