本文關(guān)鍵詞：基于Linux的嵌入式諧波檢測(cè)裝置的研究與設(shè)計(jì)　出處：《青島大學(xué)》2012年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 電能質(zhì)量 諧波 Linux 嵌入式 FFT

【摘要】：現(xiàn)今社會(huì),能源是人類(lèi)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(lèi)共同關(guān)心的問(wèn)題,也是目前中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。20世紀(jì)六十年代以來(lái),隨著大功率電力電子技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,電力諧波的污染也越來(lái)越嚴(yán)重。電力諧波的治理已刻不容緩。因此對(duì)電能質(zhì)量的檢測(cè)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(cè)裝置是以S3C2440為處理器,對(duì)電網(wǎng)的三相電流電壓進(jìn)行采集,通過(guò)優(yōu)化FFT算法對(duì)采集的電流電壓信號(hào)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算,并顯示在裝置的LCD屏幕上,同時(shí)數(shù)據(jù)可通過(guò)IEC-5-104通信規(guī)約上傳給用戶(hù)組。 主要工作有： 1)深入研究諧波檢測(cè)理論,對(duì)FFT算法進(jìn)行加窗函數(shù)處理來(lái)改善FFT基本算法的運(yùn)算速度,同時(shí)也減少了頻譜的泄漏和柵欄效應(yīng)。 2)詳盡的給出了系統(tǒng)主要電路的硬件設(shè)計(jì)原理圖,主要包括：信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)通信與存儲(chǔ)模塊,人機(jī)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(shè)計(jì),移植Linux內(nèi)核,在Linux操作系統(tǒng)下移植硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)。完成U-BOOT、根文件系統(tǒng)的制作與移植。編寫(xiě)應(yīng)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(jī)交互程序模塊。 4)對(duì)裝置進(jìn)行測(cè)試,模擬出帶諧波的電信號(hào)接入裝置,驗(yàn)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(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TM935;TP368.1

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本文編號(hào)：1430133