一种基于傅氏算法的高精度测频方法

一种基于傅氏算法的高精度测频方法
一种基于傅氏算法的高精度测频方法

半周积分法 傅氏变换算法

半周积分法傅氏变换算法;几种常用的数字滤波器:差分(减法)滤波器、加法滤波器、积分滤波器。监控系统功能:一、实时数据采集和处理。采集变电站电力运行实时数据和设备运行状态,包括各种状态量、模拟量、脉冲量(电能量)、数字量和保护信号,并将这些采集到的数据去伪存真后存于数据库供计算机处理之用。二、运行监视与报警功能。三、操作控制功能。四、数据处理与记录功能。五、事故顺序记录及事故追忆功能。六、故障录波与测距功能。七、人机联系功能(CRT显示器、鼠标、键盘)。八、制表打印功能。九、运行的技术管理功能。十、谐波的分析及监控功能 一、监控系统的结构 监控系统是由监控机、网络管理单元、测控单元、远动接口、打印机等部分组成。 根据完成的功能不同,变电站监控系统可分为信息收集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。 微机保护装置的特点 1.智能化 微机保护装置除了硬件外,还必须具有相应的软件,因此微机保护可以实现智能化。 2. 高可靠性 微机保护可对其硬件和软件连续自检,有极强的综合分析和判断能力。 3. 易于获得附加功能 微机保护装置除了提供常规保护功能外,还可以提供一些附加功能。例如,保护动作时间和各部分的动作顺序记录,故障前后电压和电流的波形记录等。这将有助于运行部门对事故的分析和处理。 4. 调试维护方便 在微机保护应用之前,整流型或晶体管型继电保护装置的调试工作量很大,原因是这类保护装置都是布线逻辑的,保护的功能完全依赖硬件来实现。微机保护则不同,除了硬件外,各种复杂的功能均由相应的软件(程序)来实现。 5.完善的网络通信功能 6.可以采用一些新原理,改善保护的性能。 如:采用模糊识别原理或波形对称原理识别励磁涌流。采用自适应原理改善保护的性能等。 微机保护硬件部分包括: 1.数据采集系统,如:模拟量输入变换与低通滤波回路,采样保持与多路转换,模数转换系统,开关量输入通道等。

(完整版)从头到尾彻底理解傅里叶变换算法

从头到尾彻底理解傅里叶变换算法、上 从头到尾彻底理解傅里叶变换算法、上 前言 第一部分、DFT 第一章、傅立叶变换的由来 第二章、实数形式离散傅立叶变换(Real DFT) 从头到尾彻底理解傅里叶变换算法、下 第三章、复数 第四章、复数形式离散傅立叶变换 前言: “关于傅立叶变换,无论是书本还是在网上可以很容易找到关于傅立叶变换的描述,但是大都是些故弄玄虚的文章,太过抽象,尽是一些让人看了就望而生畏的公式的罗列,让人很难能够从感性上得到理解”---dznlong, 那么,到底什么是傅里叶变换算法列?傅里叶变换所涉及到的公式具体有多复杂列? 傅里叶变换(Fourier transform)是一种线性的积分变换。因其基本思想首先由法国学者傅里叶系统地提出,所以以其名字来命名以示纪念。 哦,傅里叶变换原来就是一种变换而已,只是这种变换是从时间转换为频率的变化。这下,你就知道了,傅里叶就是一种变换,一种什么变换列?就是一种从时间到频率的变化或其相互转化。 ok,咱们再来总体了解下傅里叶变换,让各位对其有个总体大概的印象,也顺便看看傅里叶变换所涉及到的公式,究竟有多复杂: 以下就是傅里叶变换的4种变体(摘自,维基百科) 连续傅里叶变换 一般情况下,若“傅里叶变换”一词不加任何限定语,则指的是“连续傅里叶变换”。连续傅里叶变换将平方可积的函数f(t)表示成复指数函数的积分或级数形式。

这是将频率域的函数F(ω)表示为时间域的函数f(t)的积分形式。 连续傅里叶变换的逆变换(inverse Fourier transform)为: 即将时间域的函数f(t)表示为频率域的函数F(ω)的积分。 一般可称函数f(t)为原函数,而称函数F(ω)为傅里叶变换的像函数,原函数和像函数构成一个傅里叶变换对(transform pair)。 除此之外,还有其它型式的变换对,以下两种型式亦常被使用。在通信或是信号处理方面,常以来代换,而形成新的变换对: 或者是因系数重分配而得到新的变换对: 一种对连续傅里叶变换的推广称为分数傅里叶变换(Fractional Fourier Transform)。分数傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)指的就是傅里叶变换(Fourier transform,FT)的广义化。 分数傅里叶变换的物理意义即做傅里叶变换a 次,其中a 不一定要为整数;而做了分数傅里叶变换之后,信号或输入函数便会出现在介于时域(time domain)与频域(frequency domain)之间的分数域(fractional domain)。

微机保护中基于DFT傅氏算法的频率特性研究_李吉德

0前言 计算机继电保护是用数学运算方法实现故障量的测量、分析和判断的。而当电力系统发生故障时,出现的最多的就是周期分量,按照傅立叶级数的定义,任何周期信号都可以描述成一种傅立叶级数形式,而利用傅氏算法[4],能够准确的得到周期信号傅立叶级数的所有系数。然而,为了保证保护的速动性,计算的时间就成为了我们首要考虑的问题。基于DFT的FFT算法,由于其具有的原位性,计算量小且易于流水操作等特点,所以非常适合用数字信号处理器进行处理。利用FFT来实现傅氏算法,可以大大减少计算量,进而加快计算速度,对加快保护动作速度,增强其速动性有明显的效果。 然而,要满足傅立叶算法的条件是比较困难的,因为电力系统发生故障的时候,信号并非只有故障的周期分量,与此同时,还有衰减的直流分量[7]、幅值不断变化的各次斜波和系统的频率偏移[3]等。如果不对这几种情况加以考虑,那么所得到的误差在保护装置中的影响是巨大的,特别是对于幅值比较型和相位比较型的保护,其动作判据就是傅立叶系数之间的关系,误差的增大会造成保护判据的失灵,达不到保护的可靠性要求。 因此,本文就电力系统故障中可能出现的几种情况,给出了基于DFT的傅氏算法应用所需要的必要条件,而后简要介绍了几种消除误差的方法。 1周期信号的傅氏算法及其频率特性按照文献[5]中的要求,将信号模型设定为余弦函数模型,即信号为如下形式 : (1) 参数如下: ω0-系统中的基频角频率; m-1-系统中的最高斜波次数; I k-各次斜波的幅值; φk-各次斜波的相位; A k-各次斜波余弦函数的幅值; B k-各次斜波正弦函数的幅值。 按照文献[5],得到各次斜波的幅值和相位表达 微机保护中基于DFT傅氏算法的频率特性研究Research on the Frequency Character of Fourier Algorithm based on DFT in Microprocessor-based Protection 李吉德赵作斌廖哓波 长岛县供电公司山东长岛265800 【摘要】为了保证微机保护的速动性,大部分微机保护的信号采集装置利用DFT来实现傅氏算 法的系数求解。本文由连续信号的频域出发,推导出了基于DFT的傅氏算法离散信号频率特 性。通过对该频率特性的研究,既给出了基于DFT的傅氏算法在微机保护中的理论依据,又得 到了基于傅立叶算法应用的必要条件。并在最后简要的介绍了某种剔除信号中衰减直流分量 的算法。 【关键词】微机保护DFT傅氏算法频率特性 【中图分类号】TM771【文献标识码】A ·电力工程·

高精度测频率

一.捕获法 现给出主要代码CaiJi.c #include "stm32f10x.h" #include "CaiJi.h" //配置系统时钟,使能各外设时钟 void RCC_Configuration(void) { SystemInit(); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟配置 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOF | RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE ); } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } void NVIC_Configuration(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; #ifdef VECT_TAB_RAM NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0); #else NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0); #endif NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);

稳定性试验办法

附件3 特殊医学用途配方食品稳定性研究要求(试行) 一、基本原则 特殊医学用途配方食品稳定性研究是质量控制研究的重要组成部分,其目的是通过设计试验获得产品质量特性在各种环境因素影响下随时间 稳定性研究用样品应在满足《特殊医学用途配方食品良好生产规范》要求及商业化生产条件下生产,产品配方、生产工艺、质量要求应与注册申请材料一致,包装材料和产品包装规格应与拟上市产品一致。 影响因素试验、开启后使用的稳定性试验等采用一批样品进行;加速试验和长期试验分别采用三批样品进行。 (二)考察时间点和考察时间

稳定性研究目的是考察产品质量在确定的温度、湿度等条件下随时间变化的规律,因此研究中一般需要设置多个时间点考察产品的质量变化。考察时间点应基于对产品性质的认识、稳定性趋势评价的要求而设置。加速试验考察时间为产品保质期的四分之一,且不得少于3个月。长期试验总体考察时间应涵盖所预期的保质期,中间取样点的设置应当考虑产品的稳定性特点和产品形态特点。对某些环境因素敏感的产品,应适当增加考 3.检验方法:稳定性试验考察项目原则上应当采用《食品安全国家标准特殊医学用途配方食品通则》(GB 29922)、《食品安全国家标准特殊医学用途婴儿配方食品通则》(GB 25596)规定的检验方法。国家标准中规定了检验方法而未采用的,或者国家标准中未规定检验方法而由申请人自行提供检验方法的,应当提供检验方法来源和(或)方法学验证资料。检验方法应当具有专属性并符合准确度和精密度等相关要求。

四、试验方法 (一)加速试验 加速试验是在高于长期贮存温度和湿度条件下,考察产品的稳定性,为配方和工艺设计、偏离实际贮存条件产品是否依旧能保持质量稳定提供依据,并初步预测产品在规定的贮存条件下的长期稳定性。加速试验条件由申请人根据产品特性、包装材料等因素确定。 %。如在6 温度 %, 25℃±2℃ 长期试验是在拟定贮存条件下考察产品在运输、保存、使用过程中的稳定性,为确认贮存条件及保质期等提供依据。长期试验条件由申请人根据产品特性、包装材料等因素确定。 长期试验考察时间应与产品保质期一致,取样时间点为第一年每3个月末一次,第二年每6个月末一次,第3年每年一次。 如保质期为24个月的产品,则应对0、3、6、9、12、18、24月样品进行

MATLAB实验傅里叶分析

MATLAB实验傅里叶分析

实验七 傅里叶变换 一、实验目的 傅里叶变换是通信系统、图像处理、数字信号处理以及物理学等领域内的一种重要的数学分析工具。通过傅里叶变换技术可以将时域上的波形分 布变换为频域上的分布,从而获得信号的频谱特性。MATLAB 提供了专门的函数fft 、ifft 、fft2(即2维快速傅里叶变换)、ifft2以及fftshift 用于实现对信号的傅里叶变换。本次实验的目的就是练习使用fft 、ifft 以及fftshift 函数,对一些简单的信号处理问题能够获取其频谱特性(包括幅频和相频特性)。 二、实验预备知识 1. 离散傅里叶变换(DFT)以及快速傅里叶变换(FFT)简介 设x (t )是给定的时域上的一个波形,则其傅里叶变换为 2()() (1)j ft X f x t e dt π∞--∞=? 显然X ( f )代表频域上的一种分布(波形),一般来说X ( f )是复数。而傅里叶逆变换定义为: 2()() (2)j ft x t X f e df π∞-∞ =?

因此傅里叶变换将时域上的波形变换为频域上的波形,反之,傅里叶逆变换则将频域上的波形变换为时域上的波形。 由于傅里叶变换的广泛应用,人们自然希望能够使用计算机实现傅里叶变换,这就需要对傅里叶变换(即(1)式)做离散化处理,使 之符合电脑计算的特征。另外,当 把傅里叶变换应用于实验数据的分 析和处理时,由于处理的对象具有 离散性,因此也需要对傅里叶变换 进行离散化处理。而要想将傅里叶 变换离散化,首先要对时域上的波 形x (t )进行离散化处理。采用一个 时域上的采样脉冲序列: δ (t -nT ), n = 0, 1, 2, …, N -1; 可以实现上述目的,如图所示。其中N 为采样点数,T 为采样周期;f s = 1/T 是采样频率。注意采样时,采样频率f s 必须大于两倍的信号频率(实际是截止频率),才能避免混迭效应。 接下来对离散后的时域波形()()()(x t x t t n T x n T δ= -=的傅里叶变换()X f 进行离散处理。与上述做法类 似,采用频域上的δ脉冲序列: x (t δ x (t )δ t t t

高速高精度频率测量

基于FPGA的高速高精度频率测量的研究作者:包明赵…文章来源:单片机与嵌入式系统应用点击数:35 更新时间:2007-2-11 作者:包明赵明富郭建华来源:《单片机及嵌入式系统应用》 摘要:以FPGA为核心的高速高精度的频率测量,不同于常用测频法和测周期法。本文介绍的测频方法,不仅消除了直接测频方法中对测量频率需要采用分段测试的局际,而且在整个测试频段内能够保持高精度不变。又由于采用FPGA芯片来实现频率测量,因而具有高集成度、高速和高可靠性的特点。 关键词:频率测量 FPGA 高精度 引言 在电子测量技术中,测频是最基本的测量之一。常用的直接测频方法在实用中有较大的局限性,其测量精度随着被测信号频率的下降而降低,并且对被测信号的计数要产生±1个数字误差。采用等精度频率测量方法具有测量精度,测量精度保持恒定,不随所测信号的变化而变化;并且结合现场可编程门阵列FPGA (Field Programmable Gate Array)具有集成度高、高速和高可靠性的特点,使频率的测频范围可达到0.1Hz~100MHz,测频全域相对误差恒为1/1 000 000, 1 测频原理及误差分析 常用的直接测频方法主要有测频法和测周期法两种。测频法就是在确定的闸门时间Tw内,记录被测信号的变化周期数(或脉冲个数)Nx,则被测信号的频率为:fx=Nx/Tw。测周期法需要有标准信号的频率fs,在待测信号的一个周期Tx内,记录标准频率的周期数Ns,则被测信号的频率为:fx=fs/Ns。这两种方法的计数值会产生±1个字误差,并且测试精度与计数器中记录的数值Nx或Ns有关。为了保证测试精度,一般对于低频信号采用测周期法;对于高频信号采用测频法,因此测试时很不方便,所以人门提出等精度测频方法。 等精度测频方法是在直接测频方法的基础上发展起来的。它的闸门时间不是固定的值,而是被测信号周期的整数倍,即与被测信号同步,因此,测除了对被测信号计数所产生±1个字误差,并且达到了在整个测试频段的等精度测量。其测频原理如图1所示。

高精度时间间隔测量方法综述_孙杰

综述与评论 计算机测量与控制.2007.15(2)  Com puter Measurement &C ontrol 145 中华测控网chinamca.co m 收稿日期:2006-03-06; 修回日期:2006-05-09。 作者简介:孙 杰(1975-),男,安徽合肥人,讲师,主要从事测控技术方向的研究。 文章编号:1671-4598(2007)02-0141-04 中图分类号:O63;TP273.5 文献标识码:A 高精度时间间隔测量方法综述 孙 杰,潘继飞 (解放军电子工程学院,安徽合肥 230037) 摘要:时间间隔测量技术在众多领域已经获得了应用,如何提高其测量精度是一个迫切需要解决的问题,在分析电子计数法测量原理与误差的基础上,重点介绍了国内外高精度时间间隔测量方法,这些方法都是对电子计数法的原理误差进行测量,并且取得了非常好的效果;最后给出了高精度时间间隔测量方法的发展方向及应用前景。 关键词:时间间隔;原理误差;内插;时间数字转换;时间幅度转换 Methods of High Precision Time -Interval Measurement Sun Jie ,Pan Jifei (Electr onic Eng inee ring Institute o f PL A ,H efei 230037,China ) Abstract :Technology of time -interval m easu rement has been app lied in many field s.H ow to improve its precision is an em ergent ques -tion.On the basis of an alyzing electronic counter 's principle and error ,this paper puts emphasis upon introducing high precision time -in ter -val measu rements all over the w orld.All these methods aim at electronic counter 's principle error ,and ob tain special https://www.360docs.net/doc/9c9444495.html,s tly ,the pro -gress direction and ap plication foreg rou nd of high precision tim e -interval measurem ent meth od s are predicted. Key words :time in terval ;prin ciple error ;interpolating ;tim e -to -digital conversion ;time -to -amplitude con version 0 引言 时间有两种含义,一种是指时间坐标系中的某一刻;另一种是指时间间隔,即在时间坐标系中两个时刻之间的持续时间,因此,时间间隔测量属于时间测量的范畴。 时间间隔测量技术在通信、雷达、卫星及导航定位等领域都有着非常重要的作用,因此,如何高精度测量出时间间隔是测量领域一直关注的问题。本文详细分析了目前国内外所采用的高精度时间间隔测量方法,指出其发展趋势,为研究新的测量方法指明了方向。 1 电子计数法 1.1 测量原理与误差分析 在测量精度要求不高的前提下,电子计数法是一种非常好 的时间间隔测量方法,已经在许多领域获得了实际应用,其测量原理如图1所示。 图1 电子计数法测量时间间隔基本原理 量化时钟频率为f 0,对应的周期T 0=1/f 0,在待测脉冲上升沿计数器输出计数脉冲个数M ,N ,T 1, T 2为待测脉冲 上升沿与下一个量化时钟脉冲上升沿之间的时间间隔,则待测脉冲时间间隔T x 为: T x =(N -M ) T 0+T 1-T 2 (1) 然而,电子计数法得到的是计数脉冲个数M ,N ,因此其测量的脉冲时间间隔为: T ′x =(N -M ) T 0(2) 比较表达式(1)、(2)可得电子计数法的测量误差为Δ=T 1-T 2,其最大值为一个量化时钟周期T 0,产生的原因是待测脉冲上升沿与量化时钟上升沿的不一致,该误差称为电子计数法的原理误差。 除了原理误差之外,电子计数法还存在时标误差,分析表达式(2)得到: ΔT ′x =Δ (N -M ) T 0+(N -M ) ΔT 0(3) 比较表达式(3)、(2): ΔT ′x T ′x =Δ(N -M )(N -M )+ΔT 0T 0(4) 根据电子计数法原理,Δ(N -M )=±1,N -M =T ′x /T 0,因此: ΔT ′x =±T 0+T ′x ΔT 0/T 0 (5)T ′x ΔT 0/T 0即为时标误差,其产生的原因是量化时钟的稳定度ΔT 0/T 0,可以看出待测脉冲间隔T x 越大,量化时钟的稳定度导致的时标误差越大。 根据以上分析得出电子计数法具有以下特点: (1)测量范围广,容易实现,且能够作到实时处理。(2)存在时标误差与原理误差,限制了其测量精度。电子计数法是一种成熟的时间间隔测量方法,参考文献[1-3]都有一定的说明,有兴趣的读者可以参阅。 1.2 误差克服途径 时标误差可以采用高稳定度的时钟来克服,比如铷原子频率标准;量化误差的克服有许多方法,也是国内外研究的热点,可以将其分为以下三类。 第一类:提高量化时钟的频率,这带来的问题是时钟频率 DOI 牶牨牥牣牨牰牭牪牰牤j 牣cn ki 牣牨牨牠牬牱牰牪牤tp 牣牪牥牥牱牣牥牪牣牥牥牪

稳定性试验方案

稳定性试验方案 1 2020年4月19日

Stability Study Protocol for Exhibit Batch of Chloroquine Phosphate Tablets USP, 250mg 规格为250 mg的USP磷酸氯喹片长期、中期及加速稳定性研究方案 Prepared By: Date: 起草者:日期:Reviewed By QA: Date: 审核者:日期: Approved By: Date: 批准者:日期: Starting Date: Completed Date:

文档仅供参考,不当之处,请联系改正。 开始日期:结束日期: 3 2020年4月19日

Contents 目录 1. Purpose目的…………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。 2. Scope范围…………………………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 3. R e f e r e n c e s参考资料…………………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 4. G e n e r a l I n f o r m a t i o n基本信息………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 4.1 S t a b i l i t y S a m p l e s稳定性研究样品…………………………………………………………错误!未定义书签。 4.2 P r o d u c t O u t l i n e样品概述………………………………………………………………..……错误!未定义书签。 4.3 F o r m u l a t i o n处方………………………………………………………………………………错误!未定义书签。 4.4 C o n t a i n e r-C l o s u r e S y s t e m s包装……………………………………………………………错误!未定义书签。 4.5 Labeling标签…………………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 4.6 S a m p l e s a n d P a c k a g e样品与包装………………………………………………………….错误!未定义书签。

第5篇 傅里叶递推算法

第5篇 傅里叶递推算法 一个以T 为周期的函数()t f T ,若在[]0,T -上满足狄氏条件(电网中的电压、电流满足),那么,在[]0,T -上就可以展成傅氏级数。 在计算电网中的电压、电流的基波时,存在两种算法:一种随截取不同时刻的窗(积分区间),得到不同的初相角;另一种维持初相角不变。 例如,[]11---k k t T t ,的基波值 ()tdt t f T a k k t T t T k ωcos 2111?----= ,()tdt t f T b k k t T t T k ωsin 21 11 ?----=。 计算[]k k t T t ,-的基波值 第一种算法 ()tdt T t f T a S t T t T k k k ωcos 211+= ?---,()tdt T t f T b S t T t T k k k ωsin 21 1+=?---。 ()()dt t t f T a S t T t T k k k ?ω-=?-cos 2,()()dt t t f T b S t T t T k k k ?ω-=?-sin 2。 ()1 第二种算法 ()()dt T t T t f T a S S t T t T k k k ++= ?---ωcos 211,()()dt T t T t f T b S S t T t T k k k ++=?---ωsin 21 1 。 ()tdt t f T a k k t T t T k ωcos 2?-=,()tdt t f T b k k t T t T k ωsin 2?-=。 ()2 k k k b j a c 2 1 21+= 比较()1式与()2式,初相角差()1--==k k S S t t T ωω?。这是由于被分解函数()t f T 与相关函数t ωcos ,t ωsin 的时间差引起的。被分解函数()t f T 后移S T ,而相关函数t ωcos , t ωsin 未移。若相关函数同步后移S T ,就消除了初相角差S ?。 电网的应用中并不关心相量的绝对初相角,只关心它们之间的相对相角(相位差)。因 此,同时刻的相量运算,只要截取相同的窗,采用相同的算法,得到的相位差是正确的。但是,不同时刻的相量运算,也必须坚持正确的相角关系。第一种算法的窗只能相差T n ?,而第二种算法无此要求。例如计算突变量,第一种算法故障前窗超前故障后窗T n ?且随故障后窗同步推移。第二种算法固定故障前窗且靠近故障时刻,故障后窗随时间推移。直观上 ()2式比()1式简单、规整,例如采用第二种算法计算 ()()[]tdt T t f t f T a a k k t t T T k k ωcos 211?---= --,()()[]tdt T t f t f T b b k k t t T T k k ωsin 21 1?---=-- ()3

基于ipc控制系统的实施高精度测频方法.

基于IPC控制系统的实时高精度测频方法 张予生1,王明武2,王永华2 (1郑州轻工业学院后勤保障处,河南郑州 450002 2郑州轻工业学院河南省信息化电器重点实验室,河南郑州 450002) 摘要:针对IPC控制系统中流量计高精度的实时测频问题,分析了PCI-1712L和KPCI-714的测频原理和实际测试结果;通过PLC高速计数功能完成了对流量计的测频,实现了实时流量的高精度测量;利用平均值滤波算法修正了误差,使得精度进一步提高。该方法测到的频率精度达到0.4%, 采集速度为20次/秒。 关键词:IPC控制系统;流量计频率测定;PLC高速计数通道;PCI-1712L; KPCI-7414 中图分类号:TP274+.2 文献标识码:B A real-time frequency measuring method with high accuracy based on IPC control system Zhang Yusheng1,Wang Yonghua 2, Wang Mingwu 2 ( 1 Dept. of Logistics, ZhengZhou university of light Industry, Zhengzhou 450002, Henan State 2 ZhengZhou university of light Industry. Key Laboratory of informational Electric Apparatus in Henan State, Zhengzhou 450002) Abstract: To solve real-time frequency measuring problem of flow meter with high accuracy in the IPC control system, analyzed the frequency measuring principium and actual results of PCI-1712L and KPCI-714. By using high speed counter of PLC, measured the frequency of flow meter at high accuracy. Adopted the average filtering algorithm to modify error and improve data precision. The precision of frequency parameter can reach 0.4 % and the sampling speed can reach to 20 times/sec by using this method. Keywords:Industry PC control system; frequency measuring of flow meter; high speed counter of PLC; PCI-1712L; KPCI-7414 0 引言 气动阀性能参数采集与处理系统是针对高标准的军用气动阀性能测试要求而设计的。介质流量是气动阀最重要的性能参数,它是通过流量计输出的一串幅值为30VDC的频率信号而获得的。测试介质是高压压缩空气,流速极快,所以如何实现流量计实时的高精度测频是整个控制系统设计的一个难点和重要环节。我们先后使用台湾研华公司PCI-1712L数据采集卡和北京科日新公司KPCI-7414测频模

1 高精度测量方案及原理

1 高精度测量方案及原理 铂电阻传感器是利用金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化的物理特性而制成的温度传感器。以铂电阻作为测温元件进行温度测量的关键是要能准确地测量出铂电阻传感器的电阻值。按照IEC751国际标准,现在常用的Pt1000(Ro=1 000 Ω)是以温度系数TCR=0.003 851为标准统一设计的铂电阻。其温度电阻特性是: 本温度测量系统采用三线制恒流源驱动法驱动铂电阻传感器。三线制恒流源驱动法是指用硬件电路消除铂电阻传感器的固定电阻(零度电阻),直接测量传感器的电阻变化量。图l为三线制恒流源驱动法高精度测量方案,参考电阻与传感器串联连接,用恒流源驱动,电路各元件将产生相应的电压,传感器因温度变化部分电阻的电压可以由后面的放大电路和A/D转换器直接测量,并采用2次电压测量—交换驱动电流方向,在每个电流方向上各测量一次。其特点是直接测量传感器的电阻变化量,A/D转换器利用效率高,电路输出电压同电阻变化量成线性关系。传感器采用三线制接法能有效地消除导线电阻和自热效应的影响。利用单片机系统控制两次测量电压可以避免接线势垒电压及放大器、A/D转换器的失调与漂移产生的系统误差,还可以校准铂电阻传感器精度。恒流源与A/D转换器共用参考基准,这样根据A/D转换器的计量比率变换原理,可以消除参考基准不稳定产生的误差,不过对恒流源要求较高,电路结构较为复杂。为了进一步克服噪声和随机误差对测量精度和稳定度的影响,最后在上位机中采用MLS数值算法实现噪声抵消,大大提高了温度测量精度和稳定度。 2 系统电路设计 2.1 三线制恒流源驱动电路 恒流源驱动电路负责驱动温度传感器Pt1000,将其感知的随温度变化的电阻信号转

高精度时间间隔测量方法

高精度时间间隔测量方法综述 孙杰潘继飞 (解放军电子工程学院,安徽合肥,230037) 摘要:时间间隔测量技术在众多领域已经获得了应用,如何提高其测量精度是一个迫切需要解决的问题。在分析电子计数法测量原理与误差的基础上,重点介绍了国内外高精度时间间隔测量方法,这些方法都是对电子计数法的原理误差进行测量,并且取得了非常好的效果。文章的最后给出了高精度时间间隔测量方法的发展方向及应用前景。 关键词:时间间隔;原理误差;内插;时间数字转换;时间幅度转换 Methods of High Precision Time-Interval Measurement SUN Jie , PAN Ji-fei (Electronic Engineering Institute of PLA, HeFei 230037, China) Abstract: Technology of time-interval measurement has been applied in many fields. How to improve its precision is an emergent question. On the bases of analyzing electronic counter’s principle and error, this paper puts emphasis upon introducing high precision time-interval measurements all over the world. All these methods aim at electronic counter’s principle error, and obtain special effect. Lastly, the progress direction and application foreground of high precision time-interval measurement methods are predicted. Key Words: time interval; principle error; interpolating; time-to-digital conversion; time-to-amplitude conversion 0引言 时间有两种含义,一种是指时间坐标系中的某一刻;另一种是指时间间隔,即在时间坐标系中两个时刻之间的持续时间,因此,时间间隔测量属于时间测量的范畴。 时间间隔测量技术在通信、雷达、卫星及导航定位等领域都有着非常重要的作用,因此,如何高精度测量出时间间隔是测量领域一直关注的问题。本文详细分析了目前国内外所采用的高精度时间间隔测量方法,指出其发展趋势,为研究新的测量方法指明了方向。 1 电子计数法 1.1 测量原理与误差分析 在测量精度要求不高的前提下,电子计数法是一种非常好的时间间隔测量方法,已经在许多领域获得了实际应用,其测量原理如图1所示:

软件测试之服务器稳定性测试方法

服务器稳定性是最重要的,如果在稳定性方面不能够保证业务运行的需要,在高的性能也是无用的。 正规的服务器厂商都会对产品惊醒不同温度和湿度下的运行稳定性测试。重点要考虑的是冗余功能,如:数据冗余、网卡荣誉、电源冗余、风扇冗余等。 一些测试方法主要分以下几种: 压力测试:已知系统高峰期使用人数,验证各事务在最大并发数(通过高峰期人数换算)下事务响应时间能够达到客户要求。系统各性能指标在这种压力下是否还在正常数值之内。系统是否会因这样的压力导致不良反应(如:宕机、应用异常中止等)。 Ramp Up 增量设计:如并发用户为75人,系统注册用户为1500人,以5%-7%作为并发用户参考值。一般以每15s加载5人的方式进行增压设计,该数值主要参考测试加压机性能,建议Run几次。以事务通过率与错误率衡量实际加载方式。 Ramp Up增量设计目标:寻找已增量方式加压系统性能瓶颈位置,抓住出现的性能拐点时机,一般常用参考Hits点击率与吞吐量、CPU、内存使用情况综合判断。模拟高峰期使用人数,如早晨的登录,下班后的退出,工资发送时的消息系统等。 另一种极限模拟方式,可视为在峰值压力情况下同时点击事务操作的系统极限操作指标。加压方式不变,在各脚本事务点中设置同集合点名称(如:lr_rendzvous("same");)在场景设计中,使用事务点集合策略。以同时达到集合点百分率为标准,同时释放所有正在Run的Vuser。 稳定性测试:已知系统高峰期使用人数、各事务操作频率等。设计综合测试场景,测试时将每个场景按照一定人数比率一起运行,模拟用户使用数年的情况。并监控在测试中,系统各性能指标在这种压力下是否能保持正常数值。事务响应时间是否会出现波动或随测试时

半波傅氏算法的改进

半波傅氏算法的改进 ——一种新的微机保护交流采样快速算法 丁书文张承学龚庆武肖迎元 摘要提出一种利用半波傅氏算法消除衰减非周期分量对基波分量影响的快速算法,新算法的数据窗是半个周期的采样值加两个采样点,而其滤波效果远远优于半波傅氏算法。该算法理论上可以完全消除任意衰减时间常数τ的非周期分量对基波分量的影响。通过大量的仿真试验表明,新算法滤除衰减非周期分量能力强,计算简单,速度快,具有实际应用价值。 关键词微机保护衰减非周期分量半波傅氏算法快速算法 分类号TM 77 O 174.2 0 引言 大多数微机保护算法的计算可视为对交流信号中参数的估算过程,对算法性能的评价也取决于其是否能在较短数据窗中,从信号的若干采样值中获得基波分量或某次谐波分量的精确估计值。目前广泛采用全波傅氏算法和最小二乘算法作为电力系统微机保护提取基波分量的算法。全波傅氏算法能滤除所有整次谐波分量,且稳定性好,但其数据窗需要1个周期,若再计及微机保护判断和保护出口的延时,一般快速微机保护的动作时间为1~1.5个周期,所以响应速度较慢;最小二乘算法需已知故障信号的模型和干扰信号的分布特性[1,2]。为了克服数据窗暂态带来的附加延时,已有半波傅氏算法[3]和卡尔曼滤波算法[4],但由于半波傅氏算法只用半个周期的采样数据,响应快,但滤波能力相对较弱,故只能用于保护切除出口或近处故障;卡尔曼滤波算法在数据窗暂态条件下能给出基波分量的最优估计,但计算过于复杂,限制了实际应用。为使保护快速动作,选择数据窗较短的快速算法就成为关键。本文从衰减非周期分量对半波傅氏算法的影响分析入手,提出新的计算方法,可完全滤除衰减非周期分量及奇次谐波分量,以提高其滤波能力。 1 半波傅氏算法 为了分析衰减非周期分量对半波傅氏算法的影响,设电力系统故障电流有如下形式: (1) 式中I m (n),φ n 分别为n次谐波的幅值和初相角。

基于数字示波器的高精度抖动测试方法

基于数字示波器的高精度抖动测试方法 关键字: 实时示波器 触发抖动 Trigger Jitter 增量时间精度 DTA 随着计算机和通信系统总线速度的显著提高,特别是各种不同的采用内嵌时钟技术的高速串行总线日益普及,定时抖动已经成为影响其性能的基本因素。本文针对当前各种不同的抖动测试工具和方法重点介绍了如何选择实时示波器进行抖动测试和分析,并且探讨了示波器中影响抖动测试结果的几个关键因素。最后针对高精度抖动测试提供了参考方法和测试实例。 越来越多的高速计算机和通信系统开始采用高速串行总线在芯片 间,背板间和系统设备间传送高速数据。在串行数据传输过程 中,任何微小的高速时钟和数据抖动都会对整个系统产生巨大的 影响,在这种情况下,抖动已经成为设计高速数字系统成败的关 键。最典型的应用是传统的33M PCI 并行总线正在被采用高速 串行技术的PCI-Express 取代,它的最新标准支持的数据率已经 到5Gb/s ,一个UI 的宽度才200ps ,任何微小的抖动都会导致 数据传输错误。从当前各种高速串行总线和数据链路的定时余量 规范中表明,在整个数字系统中更加严格地控制抖动是必须的。只有全面有效的测试和分析抖动,其根本原因才能被隔离,从而针对引起系统抖动的原因来减少抖动,提高系统性能和稳定性。像PCI-Express 、FBD 、InfiniBand 、SerialATA 和DVI 等都对 于时钟和数据抖动有明确要求。本文针对示波器进行的实时抖动测试方法,探讨了影响抖动测试结果的关键因素。 典型的抖动测试方法 为成功地设计高速数字系统,不仅需要理解什么是抖动,计算抖动的大小,还需要对不同的抖动分量进行隔离和分解,分析造成抖动的原因,进而避免在高速系统中出现抖动造成的系统故障。在了解抖动测试前,明智选择合适的抖动测试工具和方法成为整个抖动测试工作的第一步。目前有几种抖动测试工具可供选择,误码仪(BERT)直接测试系统的误码率,但是价位昂贵,功能单一,不适合设计人员和调试人员;采用时间间隔分析仪测试抖动也存在功能单一,抖动分析能力不足的限制。高性能数字示波器成为当前最流行的抖动测试工具。 对于数字示波器而言,典型的抖动测试方法主要有2种: 1) 采用数字存储示波器的等效采样模式或直接使用采样示波器,通过直方图统计测量定时抖动。等效采样的缺点是无法消除示波器自身的触发抖动对测试结果的影响,并且由于它采用的是多次触发、多次采集、累计显示的工作方式,对于电路设计和调试而言受到较多的限制,无法进行深层的抖动分析。 图1:TDSJIT3进行高速数据的 抖动测试和分解。

服务器的稳定性服务器稳定性测试思路方法

服务器的稳定性:服务器稳定性测试思路方法疯狂代码 https://www.360docs.net/doc/9c9444495.html,/ ?:http:/https://www.360docs.net/doc/9c9444495.html,/SoftwareTesting/Article35038.html 服务器稳定性是最重要如果在稳定性方面不能够保证业务运行需要在高性能也是无用 正规服务器厂商都会对产品惊醒区别温度和湿度下运行稳定性测试重点要考虑是冗余功能如:数据冗余、网卡荣誉、电源冗余、风扇冗余等 些测试思路方法主要分以下几种: 压力测试:已知系统高峰期使用人数验证各事务在最大并发数(通过高峰期人数换算)下事务响应时间能够达到客户要求系统各性能指标在这种压力下是否还在正常数值的内系统是否会因这样压力导致不良反应(如:宕机、应用异常中止等) Ramp Up 增量设计:如并发用户为75人系统注册用户为1500人以5%-7%作为并发用户参考值般以每 15s加载5人方式进行增压设计该数值主要参考测试加压机性能建议Run几次以事务通过率和率衡量实际加载方式 Ramp Up增量设计目标: 寻找已增量方式加压系统性能瓶颈位置抓住出现性能拐点时机般常用参考Hits点击率和吞吐量、CPU、内存使用情况综合判断模拟高峰期使用人数如早晨登录下班后退出工资发送时消息系统等 另种极限模拟方式可视为在峰值压力情况下同时点击事务操作系统极限操作指标加压方式不变在各脚本事务点中设置同集合点名称(如:lr_rendzvous("same");)在场景设计中使用事务点集合策略以同时达到集合点百分率为标准同时释放所有正在RunVuser 稳定性测试:已知系统高峰期使用人数、各事务操作频率等设计综合测试场景测试时将每个场景按照定人数比率起运行模拟用户使用数年情况并监控在测试中系统各性能指标在这种压力下是否能保持正常数值事务响应时间是否会出现波动或随测试时间增涨而增加系统是否会在测试期间内发生如宕机、应用中止等异常情况 根据上述测试中各事务条件下出现性能拐点位置已确定稳定性测试并发用户人数仍然根据实际测试服务器(加压机、应用服务器、数据服务器 3方性能)估算最终并发用户人数 场景设计思想: 从稳定性测试场景设计意义应分多种情况考虑: 针对同个场景为例以下以公文附件上传为例简要分析场景设计思想: 1)场景:已压力测试环境下性能拐点并发用户为设计测试场景目验证极限压力情况下测试服务器各性能指标 2)场景 2:根据压力测试环境中CPU、内存等指标选取服务器所能承受最大压力50%来确定并发用户数 测试思路方法:采用1)Ramp Up-Load all Vusers simultaneously

相关文档
最新文档