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《基于dsp電參量數(shù)字信號測量算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號密級UDC學(xué)位論文基于DSP的電參量數(shù)字信號測量算法羅曉琳指導(dǎo)教師姓名劉玓副教授成都電子科技大學(xué)劉雪芹高工山東淄博供電公司調(diào)度所申請學(xué)位級別碩士專業(yè)名稱軟件工程論文提交日期2007.10論文答辯日期2008.06學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會主席評閱人年月日注1注明《國際十進分類法UDC》的類號獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志
2、對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。簽名：日期：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日2摘要摘要DSP作為專門的數(shù)字信號處理芯片，本身就具有高速實時信號處理能力，它的出發(fā)點就是為提高速度而設(shè)計的，它的指令周期遠遠小于通用PC機
3、和單片機，運算速度極快，硬件結(jié)構(gòu)又有利于乘法運算，并且它具有強大的擴展能力和巨大的尋址空間，結(jié)合數(shù)字信號處理中的離散傅立葉算法(DFT)和濾波算法，可以很容易實現(xiàn)電力保護系統(tǒng)的各項功能指標。另外，連續(xù)模擬信號經(jīng)A/D采樣變?yōu)殡x散信號后，根據(jù)系統(tǒng)函數(shù)H(Z)，經(jīng)Z變換后變?yōu)檫f推公式，特別適合用DSP專用數(shù)字信號處理指令來實現(xiàn)。本文根據(jù)DFT和Z變換的定義，分析出DFT和Z變換之間的關(guān)系，推導(dǎo)并證明了基于數(shù)字信號處理DSP的新實時遞推算法。在電力系統(tǒng)中，傳送的信號是工頻交變的電壓/電流信號。電參量交流采樣全波傅立葉算法通常需要一個交流信號周期的采樣數(shù)據(jù)，算法的數(shù)據(jù)窗為一個
4、工頻周期，響應(yīng)時間較長。為了縮短全波傅立葉算法的計算時間，提高響應(yīng)速度，有必要采用遞推實時算法。遞推實時算法的思想特點是從全波第一個采樣點開始就計算基波和各次諧波的實部和虛部，直到全波最后一個采樣點處理完畢后，就可得到基波和各次諧波的實部和虛部的最終結(jié)果。從宏觀角度來看，把遞推傅立葉算法把計算量分散到每個采樣周期中進行，明顯提高了實時性。此算法的遞推公式減少運算量，從而提高電功率測量的實時性。即實現(xiàn)了處理采樣點，一邊采樣一邊進行頻譜運算。當全部采樣點都處理過后，可在基本周期的最后一個時間間隔中得到和離散傅立葉變換一樣的結(jié)果。分析DFT算法和Z變換，并對DFT和Z變換作
5、了比較，得出DFT和Z變換之間的關(guān)系。然后，根據(jù)系統(tǒng)函數(shù)H(z)和Z變換計算代換推導(dǎo)出輸出y(k)的公式。再利用MATLAB進行仿真測試，以32點為例計算了32點的推導(dǎo)計算并與實際值進行比較。仿真結(jié)果和程序運行結(jié)果與理論值基本吻合。最后，根據(jù)推導(dǎo)出遞推公式算法，在DSP電參量實驗裝置上，運行電參量算法DSP實現(xiàn)程序，驗證有效性和精確性。分析和討論新實時遞推算法比傳統(tǒng)的傅立葉算法在實時性上改善程度。關(guān)鍵詞：DSP，Z變換，遞推算法IABSTRACTABSTRACTDSPhasthehigh-speedreal-timesignalprocessingcapabiliti
6、es,asaspecializeddigitalsignalprocessingchip,whichisthestartingpointforimprovingthespeedanddesign,anditsinstructioncycleismuchshorterthangenericPCandmicroprocessor.Notonlythearithmeticspeedisextremelyquick,butalsothehardwarestructureishelpfulmultiplication.Ithasgreatcapacityforexpansion
7、andenormousaddressablespace,combinedwithdigitalsignalprocessingalgorithmfordiscreteFourier(DFT)andthefilteringalgorithms;itisveryeasytoachieveelectricalprotectionsystemsinthefunctionparameters.Inaddition,thecontinuousanalogsignalbytheA/Dsamplingintodiscretesignals,accordingtoth
