【正文】 /Ws的關(guān)系。在現(xiàn)行檢測系統(tǒng)的使用中，有一種基于鎖相環(huán)的同步采樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)的框圖如下圖所示。圖中，被測工頻信號經(jīng)過中心頻率50Hz、帶寬不超過25Hz的帶通濾波器選頻后，由整形電路處理成方波信號，然后輸入到由鎖相環(huán)和計數(shù)器組成的鎖相倍頻電路。根據(jù)對采樣率的不同要求，從計數(shù)器輸出4路倍頻方波信號，并由DIP開關(guān)從4路信號中任選1路輸出到窄脈沖生成電路，最終生成模數(shù)變換器要求的采樣脈沖。由于鎖相倍頻電路實時地跟蹤著工頻信號的變化，因此，模數(shù)變換器的采樣脈沖始終是被測信號基波頻率的整數(shù)倍，實現(xiàn)了對頻率漂移信號的同步采樣。 圖51 一種基于鎖相環(huán)的同步采樣系統(tǒng)三． 基于數(shù)字存儲示波器的實驗驗證方法利用數(shù)字存儲示波器的數(shù)據(jù)采集和存儲功能來模擬實際檢測設(shè)備的采樣過程，從而驗證理論分析的部分成果?；舅枷胧牵豪脭?shù)字存儲示波器以固定采樣率分別采集標(biāo)準(zhǔn)工頻信號和有頻率漂移的工頻信號，用諧波分析程序?qū)山M采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行譜分析，通過比較分析結(jié)果，獲得同步誤差的定量信息。 采用更先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)頻域分析方法是分析電能質(zhì)量，特別是諧波的重要方法。傅立葉變換時在電能質(zhì)量分析領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的基于變換的方法，因此理論研究非常豐富，有多種改進(jìn)的算法，它們各有自己的優(yōu)點，應(yīng)分情況使用。除了傅立葉變換，還有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、二次變換和小波變換分析等幾種方法。一．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論是巨量信息并行處理和大規(guī)模平行計算的基礎(chǔ)，它既是高度非線性動力學(xué)系統(tǒng)，又是自適應(yīng)組織系統(tǒng)，可用來描述認(rèn)知、決策及控制的智能行為。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的優(yōu)點是：(1)可處理多輸入－多輸出系統(tǒng)，具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)等特點。(2)不必建立精確數(shù)學(xué)模型，只考慮輸入輸出關(guān)系即可。缺點是：(1)存在局部極小問題，會出現(xiàn)局部收斂，影響系統(tǒng)的控制精度；(2)理想的訓(xùn)練樣本提取困難，影響網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度和訓(xùn)練質(zhì)量；(3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不易優(yōu)化。二．二次變換法二次變換是一種基于能量角度來考慮的新的時域變換方法。該方法的基本原理是用時間和頻率的雙線性函數(shù)來表示信號的能量函數(shù)。二次變換的優(yōu)點是：可以準(zhǔn)確地檢測到信號發(fā)生尖銳變化的時刻；精確測量基波和諧波分量的幅值。缺點是：無法準(zhǔn)確地估計原始信號的諧波分量幅值；不具有時域分析功能。三．小波分析法小波變換是新的多尺度分析數(shù)字技術(shù)，它通過對時間序列過程從低分辨率到高分辨率的分析，顯示過程變化的整體特征和局部變化行為。常用的小波基函數(shù)有：Daubechies小波、B小波、Morlet小波Meyer小波等。小波變換的優(yōu)點是：(1)具有時－頻局部化的特點，特別適合突變信號和不平穩(wěn)信號分析。(2)可以對信號進(jìn)行去噪、識別和數(shù)據(jù)壓縮、還原等。缺點是：(1)在實時系統(tǒng)中運算量較大，需要如DSP等高價格的高速芯片。(2)小波分析有“邊緣效應(yīng)”，邊界數(shù)據(jù)處理會占用較多時間，并帶來一定誤差。軟件算法的復(fù)雜化對硬件提出了更高的要求，通常需要使用MCU或FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和通信等控制功能，而由DSP器件來完成大量的計算工作。43華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）結(jié) 論通過表5－2中第三次的測量結(jié)果，可以確定原來的時域信號為X(t)=* sqrt(2)*(sin(t)+()*sin(2*t)+()*sin(3*t)+()*sin(4*t)()*sin(5*t) +()*sin(6*t)()*sin(7*t))；畫出圖x－1，顯示的是一個平頂波形，與示波器顯示的結(jié)果非常相近。圖x－1 第三次測量結(jié)果表示的電壓圖形由此可以看出，本設(shè)計對諧波含量的分析基本正確，達(dá)到了設(shè)計的基本要求。諧波測試的數(shù)據(jù)說明諧波含量以三次諧波最為嚴(yán)重，其次分別為二次、七次、四次和五次。造成平頂波形的原因之一是變壓器鐵心飽和，因此有部分干擾可能是由于用變壓器做電壓傳感器造成的。另外，表x－1是19日凌晨1時的兩次測量結(jié)果。表x－1 6月19日AM01時的兩次次諧波分析結(jié)果測量值第一次結(jié)果第二次結(jié)果RMSHRU 1%%HRU 2%%HRU 3%%HRU 4%%HRU 5%%HRU 6%%HRU 7%%凌晨1時左右微機用戶開始關(guān)機，表x－1中數(shù)據(jù)同表5－2相比，可以看到三次諧波含有率大幅度減小，表x－1中第二組數(shù)據(jù)比第一組數(shù)據(jù)晚兩分鐘測得，因此第二組數(shù)據(jù)測量時，微機用電量更少，同時，第三次諧波含量更少。這說明造成三次諧波污染的主要原因是大量微機開關(guān)電源的同時使用?？偲饋碚f，諧波檢測的精度在要求不高的情況下可以接受。采用非?；A(chǔ)FFT算法，程序簡單，適應(yīng)在運算速度非常低的8位單片機上運行，但對短時諧波，頻率變化等問題則無能為力，需要進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和研究諧波的分析方法。致 謝本學(xué)位論文是在石新春老師和謝志遠(yuǎn)老師的精心選題和悉心指導(dǎo)下完成的，課題的每一部分工作都凝結(jié)著他們的關(guān)懷和鼓勵。石新春老師和謝志遠(yuǎn)老師淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，可敬的學(xué)者風(fēng)范，富于開拓的創(chuàng)新精神和豐富的社會經(jīng)驗都使我受益終身，培養(yǎng)了我勤于思考、獨立開展科研工作的能力，傳授給我許許多多工作方法和經(jīng)驗，他們對自然科學(xué)的領(lǐng)悟使我的知識結(jié)構(gòu)和知識層次有了很大地提高；他們謙遜待人的品德、崇高的敬業(yè)精神對我產(chǎn)生了極深的影響。這一切都鼓勵著我今后去取得更大的進(jìn)步來報答恩師的培養(yǎng)和教誨。從培養(yǎng)計劃的制定、論文的選題、課題的研究到論文的完成等各個環(huán)節(jié)，自始至終都傾注了導(dǎo)師的大量心血。在此，謹(jǐn)向他致以崇高的敬意和衷心的感謝！最后，向各位辛勤培育我們的老師們致以崇高的感謝！參考文獻(xiàn)1 (Austrian)George Systems Harmonics Fundamentals,Analysis and Filter :Springer,20012 Peter . 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