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基于LabWindows/CVI的電壓閃變測量研究

作者: 時間:2009-10-13 來源:網絡 收藏

框4中一階低通濾波器的功能是模擬人腦神經對視覺的反映和記憶效應,其傳遞函數為:

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/195702.htm


式(4)中τ=300 ms。
在數字系統(tǒng)中實現上述濾波器需要將其數字化,通常有脈沖響應不變法和雙線性變換法。本設計中采用雙線性變換法,利用MATLAB中的變換函數: [NUMd,DENd]=BILINEAR(NUM,DEN,Fs)便可以實現。例如將35 Hz巴特沃斯低通濾波器由模擬濾波器轉換為數字濾波器的MATLAB程序為:


其中n和d分別為模擬濾波器傳遞函數的分子和分母系數,本設計采用的采樣頻率為3 200 Hz,運行后得到的Nd和Dd即是數字濾波器的分子分母系數。

3 IEC閃變儀軟硬件實現
模塊硬件結構如圖2所示,電網電壓經過互感器板后將高電壓降為-5 V~+5 V之間的低電壓信號,然后送入采集卡進行AD轉換,轉換后的數字量送入工控機進行分析計算,最終得到閃變值。

按照國標規(guī)定,計算短時閃變需要不問斷10分鐘,即600秒,由于濾波器的收斂需要一定時間,如圖3所示,所以本設計每計算一次短時閃變需進行不問斷650秒,在計算閃變值時丟棄掉前50秒數據,以保證濾波器此時已經收斂到穩(wěn)態(tài)值。經MATLAB仿真,上述所用濾波器在30秒時就已經進入穩(wěn)態(tài),為了保證計算的精確,本設計采用了50秒以后的數據。

閃變汁算時用到的濾波器實現時采用了提供的濾波器函數IIRFiltering(),給出數字濾波器系統(tǒng)函數分子和分母多項式系數后,IIRFiltering()函數便可以對輸人數據進行IIR濾波。對數據進行處理的功能函數如下所示,此函數完成的功能是對采集的一包數據進行處理,處理后便可得到視感度曲線S(t)。本設計中采樣頻率為3 200 Hz,一包數據4個周波,所以每包數據中有256個數據。其中LPa、LPb為35 Hz低通濾波器系統(tǒng)函數的分子分母系數,LPx和LPy為濾波器收斂后的初始條件。


得到視感度曲線S(t)后,按照IEC推薦的方法,需要對其進行等周期采樣,分級計時,計算累積概率函數CPF,根據CPF最后得到短時間閃變值Pst及長時間閃變值Plt。Pst計算公式為:


按照IEC的規(guī)定,連續(xù)測量2個小時,得到6個短時間閃變值后便可以計算長時間閃變值Plt。



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