隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展,現(xiàn)代化的測量技術(shù)已經(jīng)成為信息和科學(xué)技術(shù)的重要組成部分,同時推動了測量儀器的不斷進(jìn)步。由于工業(yè)設(shè)備和生產(chǎn)生活對于能源效率要求的不斷提高,如何在處理大數(shù)據(jù)量信號的同時保證功率的精確測量成為測量儀器新的聚焦點。然而國內(nèi)常見的示波器不具備復(fù)雜的功率分析和諧波分析的能力,主流的功率分析儀則無法實現(xiàn)用戶從顯示上捕獲波形信息的需求。因此本文研制的高速功率波形分析儀旨在設(shè)計一款集示波器與功率儀功能為一體的綜合性測量儀器,既具有傳統(tǒng)示波器的顯示、測量、記錄、存儲等功能,又能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的功率運算和針對大數(shù)據(jù)量的高速諧波分析。本文主要圍繞功率波形分析儀最重要的兩個功能,即功率運算模塊和諧波運算模塊展開,進(jìn)行了項目平臺上的軟件設(shè)計與實現(xiàn)。本文主要在軟件設(shè)計中實現(xiàn)了以下功能:1、識別硬件板卡信息,設(shè)計多通道控制方案得到原始波形數(shù)據(jù),同時根據(jù)被測電路的接線方式靈活配置測試系統(tǒng),系統(tǒng)中每個測試單元都可以實現(xiàn)獨立的34項功率參數(shù)的測量和最多高達(dá)500次的諧波分析。2、詳細(xì)介紹功率運算模塊的軟件設(shè)計與實現(xiàn),包括功率運算模塊的整體流程,源數(shù)據(jù)的獲取和存儲、頻率測量模塊的設(shè)計和實現(xiàn)。同時指出在頻率... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.3 論文內(nèi)容安排及創(chuàng)新點
第二章 數(shù)據(jù)處理總體設(shè)計方案
    2.1 項目總體框架
    2.2 軟件設(shè)計方案
    2.3 功率運算系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.1 多通道控制模塊設(shè)計
        2.3.2 多系統(tǒng)配置方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 功率運算模塊
    3.1 幾種典型功率參數(shù)
    3.2 功率測量關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計
        3.2.1 頻率測量模塊
        3.2.2 功率數(shù)據(jù)處理方案
    3.3 關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化
        3.3.1 功率參數(shù)測量結(jié)果優(yōu)化
        3.3.2 頻率測量改進(jìn)方案
    3.4 功率參數(shù)顯示格式
        3.4.1 數(shù)值顯示
        3.4.2 矩陣顯示
        3.4.3 矢量圖顯示
        3.4.4 自定義顯示
    3.5 本章小結(jié)
第四章 高速諧波分析關(guān)鍵技術(shù)研究
    4.1 FFT算法軟件實現(xiàn)
        4.1.1 FFT的碼位倒置算法
        4.1.2 蝶形運算實現(xiàn)
        4.1.3 FFT代碼驗證
    4.2 諧波參數(shù)運算及顯示
        4.2.1 諧波參數(shù)運算
        4.2.2 多種顯示格式
    4.3 稀疏快速傅里葉變換算法
        4.3.1 誤差約束和理論框架
        4.3.2 SFT核心算法及仿真
        4.3.3 SFT算法性能分析
        4.3.4 SFT算法的項目應(yīng)用
    4.4 本章小結(jié)
第五章 測試與驗證
    5.1 軟件測試平臺搭建
    5.2 功能性測試
        5.2.1 板卡加載功能
        5.2.2 多系統(tǒng)配置
        5.2.3 功率參數(shù)運算功能
        5.2.4 Delta運算
        5.2.5 諧波參數(shù)運算功能
    5.3 優(yōu)化方案效果驗證
        5.3.1 測頻優(yōu)化方案
        5.3.2 滑動線性平均算法
        5.3.3 延遲與補償功能
        5.3.4 SFT算法
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種稀疏度自適應(yīng)的稀疏傅里葉變換算法[J]. 劉仲,李立春,李慧啟.  計算機工程. 2018(02)
[2]數(shù)字信號處理課程中的傅里葉變換教學(xué)探索[J]. 姜恩華,楊一軍,竇德召,汪徐德,陳得寶.  廊坊師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]稀疏傅里葉變換理論及研究進(jìn)展[J]. 仲順安,王雄,王衛(wèi)江,劉箭言.  北京理工大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[4]橫河發(fā)布最新高精度功率分析儀WT1800E[J].   電子測量技術(shù). 2016(09)
[5]泰克為高效測試應(yīng)用推出PA3000多相功率分析儀[J].   單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(06)
[6]橫河發(fā)布高精度功率分析儀WT3000E[J].   電子測量技術(shù). 2015(07)
[7]基于ARM+DSP的電源功率分析儀設(shè)計[J]. 王晗,尹建華,蘇界偉,蔡念,陳新.  電源技術(shù). 2015(05)
[8]是德科技推出第一款具有可視特性的觸摸屏功率分析儀[J].   電子測量與儀器學(xué)報. 2015(03)
[9]橫河發(fā)布示波功率儀PX8000——將功率分析儀與示波器技術(shù)融為一體[J].   電子測量技術(shù). 2014(02)
[10]國產(chǎn)高精度寬帶功率分析儀PA6000驚艷亮相[J].   電子產(chǎn)品世界. 2013(05)

碩士論文
[1]基于稀疏傅里葉變換的高速目標(biāo)檢測算法研究[D]. 張秀麗.中北大學(xué) 2018
[2]稀疏快速傅里葉變換的應(yīng)用方法研究[D]. 王文超.中國測繪科學(xué)研究院 2018
[3]基于稀疏快速傅里葉變換的時頻分析技術(shù)研究[D]. 張傲.西南交通大學(xué) 2018
[4]數(shù)字存儲示波器頻譜分析研究與實現(xiàn)[D]. 楊西.電子科技大學(xué) 2018
[5]稀疏信號快速傅里葉變換研究[D]. 劉仲.解放軍信息工程大學(xué) 2017
[6]三相電能質(zhì)量分析儀中的電能參數(shù)檢測算法研究與實現(xiàn)[D]. 張旭霞.電子科技大學(xué) 2016
[7]基于FPGA的多周期同步頻率計設(shè)計[D]. 高銳.吉林大學(xué) 2013



本文編號：3369688