交流電力功率智能傳感器中信號(hào)處理的相關(guān)性分析

為了保證交流電電力功率測(cè)試的精度和及時(shí)可靠,本文闡述了智能傳感器的粗信號(hào)在交流電力測(cè)試中的處理方法。以誤差的平方和最小為準(zhǔn)則根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)估計(jì)線性模型為根據(jù),使用最小二乘特征參數(shù)法,估算了交流電的電壓和電流值的初始采樣點(diǎn),可以得到交流電力的功率參數(shù)。

在keil集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中設(shè)計(jì)采用單片機(jī)的交流電力智能傳感器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)。該軟件包括信號(hào)采集、信號(hào)預(yù)處理、粗信號(hào)處理等功能模塊,分別完成電力信號(hào)的采樣與保存,交流電力周期與偏移量的獲取,基于定義法、相關(guān)分析法、最小二乘法的交流電力難測(cè)特征參數(shù)幅值與初相位的分析。實(shí)驗(yàn)表明,該軟件能較好地實(shí)現(xiàn)交流電力智能傳感器的多種粗信號(hào)處理方法,滿足實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的要求。

提出了一個(gè)由pc系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成的硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要應(yīng)用在交流電力智能傳感器粗信號(hào)處理的實(shí)驗(yàn)中。嵌入式系統(tǒng)以stc89c52單片機(jī)為其微處理器,以電壓互感器tv19、電流互感器ta17(l)-04感知電力信號(hào),以運(yùn)算放大器lm324為核心構(gòu)建信號(hào)調(diào)理電路,并采用max813l、at24c512等芯片分別實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的保護(hù)、存儲(chǔ)、通訊和顯示等功能。該系統(tǒng)為進(jìn)一步研究交流電力智能傳感器粗信號(hào)處理方法提供了必要的硬件平臺(tái)。

通過(guò)誤差lms法和相關(guān)分析法獲取了交流電壓智能傳感器中重要卻難測(cè)的2個(gè)特征參數(shù):有效值和初相位。參照傳統(tǒng)的定義測(cè)試法,比較并分析了這兩種方法。實(shí)驗(yàn)表明,這兩種方法減少計(jì)算量至少一半,測(cè)試誤差約為傳統(tǒng)定義法的三分之一,允許的干擾幅值從信號(hào)幅值的5%放寬至15%。實(shí)時(shí)性、測(cè)試精度等高測(cè)試性能讓其系統(tǒng)簡(jiǎn)化、成本降低而不需付出任何額外硬件開(kāi)銷或使系統(tǒng)性能降低。

常用傳感器和信號(hào)處理

si85xx交流電流傳感器提供高達(dá)5kvrms的電氣隔離,以確保在安全性上符合各種重要電力傳輸系統(tǒng)的要求。針對(duì)當(dāng)今的電力傳輸系統(tǒng),si85xx交流電流傳感器可提供更可靠及更具成本效益的選擇,與傳統(tǒng)的變壓器不同。傳統(tǒng)的變壓器體積龐大且笨重,會(huì)導(dǎo)致顯著的電力損失并造成寄生效應(yīng),使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。

常用傳感器和信號(hào)處理.

傳感器的設(shè)計(jì)和信號(hào)降噪分析是交流電磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)中必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)給激勵(lì)線圈施加磁芯,縮小傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸,對(duì)交流電磁場(chǎng)傳感器的檢測(cè)信號(hào)部分采用差分式串聯(lián)結(jié)構(gòu),并采用多級(jí)放大、濾波和檢波電路,增強(qiáng)對(duì)小缺陷信號(hào)的檢測(cè)能力。選取適當(dāng)?shù)男〔?對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行小波降噪,分析由缺陷引起的擾動(dòng)磁場(chǎng)與缺陷的關(guān)系。試驗(yàn)可得,采用差分式串聯(lián)結(jié)構(gòu)探頭采集的信號(hào)峰-峰值較強(qiáng),噪聲較小,能夠更好地提取微弱的擾動(dòng)磁場(chǎng)信號(hào);采用小波降噪后的信號(hào)特征能夠更明顯地定量反映出缺陷特征。

0引言在電氣設(shè)備大規(guī)模應(yīng)用的今天,電氣設(shè)備的檢測(cè)和故障診斷尤為重要,對(duì)測(cè)量精度和診斷能力的要求也越來(lái)越高,普通傳感器難以滿足工業(yè)發(fā)展的需要,新型檢測(cè)元件——智能傳感器﹙intelligentsensor﹚應(yīng)運(yùn)

直接功率控制(dpc)動(dòng)態(tài)響應(yīng)比電壓定向控制(voc)要快,提出了一種無(wú)交流電壓傳感器的三相電壓型pwm整流器基于虛擬電網(wǎng)磁鏈的直接功率控制策略。由于通過(guò)估計(jì)虛擬磁鏈來(lái)計(jì)算功率,因此可省略網(wǎng)側(cè)電壓傳感器,該控制結(jié)構(gòu)為直流輸出電壓外環(huán),功率控制內(nèi)環(huán)節(jié)。仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)可達(dá)到單位功率因數(shù),電流畸變小,具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能,方案切實(shí)可行。

傳感器信號(hào)處理電路

siliconlaboratories推出下一代交流電流傳感器系列，可取代傳統(tǒng)的電流變壓器。si85xx交流電流傳感器提供5kvrms的電氣隔離，以確保在安全性上符合各種重要電力傳輸系統(tǒng)的要求，如ac／dc交換式電源供應(yīng)器、

智能傳感器 (2)

智能傳感器 (3)

智能傳感器 (4)

智能傳感器

通過(guò)磁傳感器測(cè)量導(dǎo)線周圍電磁場(chǎng)分布,實(shí)現(xiàn)電流的非接觸式測(cè)量方法是一種新型電流測(cè)量方法。因?yàn)闇y(cè)量誤差受到干擾磁場(chǎng)以及磁傳感器位置不確定性帶來(lái)的影響,所以信號(hào)處理算法是提高測(cè)量精確度和實(shí)用性的關(guān)鍵。該文分別介紹了多傳感器測(cè)量平行導(dǎo)線直流電流的3種算法;平均值法、空間付氏變換和最優(yōu)卡爾曼濾波,并從測(cè)量精度、算法復(fù)雜度和靈活性的角度進(jìn)行了對(duì)比。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明最優(yōu)卡爾曼濾波在保證測(cè)量精度的條件下,利于簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程,以及提高算法的靈活性。

智能傳感器 (5)

交流電力測(cè)功機(jī)(內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn)使用)

傳感器電流輸出信號(hào)的處理 電流信號(hào)在傳輸中具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。目前，傳感器24v供電、4-20ma 電流輸出，已經(jīng)成為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。傳感器的電流輸出方式有兩線制（傳感器用兩根導(dǎo)線對(duì)外連接）、三 線制（傳感器用三根導(dǎo)線對(duì)外連接）、四線制（傳感器用四根導(dǎo)線對(duì)外接）。它們具有各自的特點(diǎn)，如果 使用不當(dāng)，會(huì)影響其功能，甚至不能正常工作。本文對(duì)它們的原理作出一些介紹，以便用戶對(duì)傳感器作出 正確地選型和使用。(關(guān)鍵詞傳輸;兩線制；三線制；四線制) 1傳輸原理及技術(shù)指標(biāo) 1.1傳輸原理 1.1.1終端連接 對(duì)于電流輸出的傳感器,在終端要把它變換成電壓信號(hào)才能使用。如圖1所示。 在圖中1中rr為負(fù)載電阻,它的大小決定轉(zhuǎn)換成電壓的大小,通常取值 250ω,把傳感器輸出的4-20ma電流轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的1-5v電壓。在實(shí)際使用中， 測(cè)控

將基于虛擬磁鏈的直接功率控制策略用于并網(wǎng)逆變器的控制。詳細(xì)推導(dǎo)了虛擬磁鏈與瞬時(shí)功率的表達(dá)式,在無(wú)需檢測(cè)網(wǎng)側(cè)交流電壓的前提下即可獲得并網(wǎng)功率的瞬時(shí)值,進(jìn)而取消了交流電壓傳感器。通過(guò)對(duì)并網(wǎng)功率的有功和無(wú)功成分進(jìn)行直接獨(dú)立控制,省去了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換以及電流閉環(huán)控制等復(fù)雜算法。采用帶有飽和限幅反饋環(huán)節(jié)的積分器代替不定積分器進(jìn)行虛擬磁鏈觀測(cè),解決了因傳統(tǒng)觀測(cè)方法存在功率計(jì)算偏差而造成系統(tǒng)效率降低、動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能較差等問(wèn)題。對(duì)所提出的改進(jìn)觀測(cè)方法及基于改進(jìn)虛擬磁鏈直接功率控制策略的并網(wǎng)逆變器進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明了所提方法的正確性和可行性。

設(shè)計(jì)了一種可以對(duì)微變信號(hào)進(jìn)行提取與放大的信號(hào)處理電路,它適用于insb-in共晶體磁阻元件(mr)制成的半導(dǎo)體薄膜型電流傳感器(mrcs)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),研究了此種電流傳感器的工作特性,其通頻帶為7hz-1800hz,并從理論上對(duì)其進(jìn)行了分析