要求测量50Hz交流电有效值,计算15次以内谐波。
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下面是测量有效值的几个方案:
1、20ms内连续等间隔采集32点,有效值 = 根号(( n1*n1+n2*n2+......n32*n32 )/32),并做FFT计算谐波
2、10ms内连续等间隔采集32点,有效值 = 根号(( n1*n1+n2*n2+......n32*n32 )/32),并做FFT计算谐波
3、<10ms内连续等间隔采集32点,有效值 = 根号(( n1*n1+n2*n2+......n32*n32 )/32),并做FFT计算谐波
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采样时间上:(要求尽量缩短时间)
第一种方法:太浪费时间。
第二种方法:是否可行?请懂的支个招。(假设正、负半周对称,无影响)
第三种方法:很可能对计算有效值有影响(因为没有采集完整半个或一个周波数据),对谐波计算没有影响。
采样频率上:(要求计算出15次以内谐波,及最高频率15*50=750Hz)
第一种方法:20ms采集32点,采样频率为32*(1000/20)=1600Hz > 2*750Hz
第二种方法:10ms采集32点,采样频率为32*(1000/10)=3200Hz > 2*750Hz
第三种方法:<10ms采集32点。。。。。。。。。
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现在初步感觉第二种方法可行。
大家有没有好的建议或者指出错误的地方。谢谢!
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1. 考虑奈奎斯特定理 你关注的是15次以上谐波
其最大频率频率在15×50 = 750Hz 左右
根据奈奎斯特定理 结合 ieee 1574 的建议 采用4khz的 采样频率比较合适(4000/750>5)
2. 考虑有限长效应你关注的最小频率是50Hz 一个周期大概是20ms 采样到五个周期也就是 100ms
因此采样点数应该达到 4khz×100ms = 400 考虑fft的碟形运算 取N = 512
3. 栅栏效应 频率分辨率=采样频率/采样点数=4000/512 在9hz 左右
两个办法提升
A 补零 比如补到2048 再做fft 频率分辨率能达到 2hz
B 插值 或最小二乘 频率分辨率能进一步提升到所需要的精度
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