第1章 绪论 | 第1-14页 |
1.1 电力监测装置的现状 | 第9-10页 |
1.2 本监测装置的设计依据及意义 | 第10-12页 |
1.2.1 基于MSP430F149特点的硬件与软件设计依据 | 第10-12页 |
1.2.2 装置研究开发的意义 | 第12页 |
1.3 本论文的主要工作 | 第12-14页 |
第2章 系统理论分析 | 第14-29页 |
2.1 电参量测量原理 | 第14-17页 |
2.1.1 频率计算 | 第14-15页 |
2.1.2 电压/电流有效值计算 | 第15页 |
2.1.3 功率及功率因数计算 | 第15-16页 |
2.1.4 电能计算~[11] | 第16-17页 |
2.2 谐波分析测量 | 第17-22页 |
2.2.1 谐波的基本概念 | 第17页 |
2.2.2 谐波测量方法比较 | 第17-18页 |
2.2.3 本系统采用的谐波测量方法 | 第18-19页 |
2.2.4 DFT谱值与实际谐波幅值之间的关系推导~[15][16][17][18] | 第19-21页 |
2.2.5 实序列基2-FFT算法 | 第21-22页 |
2.3 FFT谱分析的误差及本系统改善措施 | 第22-28页 |
2.3.1 泄漏现象 | 第22-23页 |
2.3.2 频率跟踪法减少泄漏 | 第23-24页 |
2.3.3 混叠现象 | 第24页 |
2.3.4 RC模拟抗混叠低通滤波 | 第24-26页 |
2.3.5 窗函数法数字低通滤波 | 第26-28页 |
本章小结 | 第28-29页 |
第3章 各功能单元软硬件实现 | 第29-70页 |
3.1 装置功能简介 | 第29页 |
3.2 总体设计方案 | 第29-31页 |
3.3 电源系统 | 第31-33页 |
3.3.1 装置供电电源 | 第31页 |
3.3.2 装置中各硬件工作电源 | 第31-33页 |
3.4 时钟单元 | 第33页 |
3.5 采集单元 | 第33-45页 |
3.5.1 采集单元的硬件实现 | 第34-40页 |
3.5.2 采集单元的软件实现 | 第40-45页 |
3.5.3 调试总结 | 第45页 |
3.6 人机接口单元 | 第45-53页 |
3.6.1 显示模块的硬件实现 | 第45-49页 |
3.6.2 显示模块的软件实现 | 第49-52页 |
3.6.3 按键模块 | 第52-53页 |
3.6.4 调试总结 | 第53页 |
3.7 故障处理与双路切换单元 | 第53-60页 |
3.7.1 实时时钟 | 第54-57页 |
3.7.2 故障保存 | 第57-58页 |
3.7.3 双路切换 | 第58-59页 |
3.7.4 调试总结 | 第59-60页 |
3.8 通讯单元 | 第60-68页 |
3.8.1 与上位机通讯的硬件实现 | 第60-62页 |
3.8.2 与上位机通讯的软件实现 | 第62-67页 |
3.8.3 Modbus通讯测试软件 | 第67-68页 |
3.8.4 调试总结 | 第68页 |
本章小结 | 第68-70页 |
第4章 频率跟踪与数字滤波的仿真研究 | 第70-86页 |
4.1 频率跟踪法减少泄漏的仿真研究 | 第70-77页 |
4.2 窗函数法低通FIR数字滤波器的设计及仿真研究 | 第77-84页 |
4.2.1 凯泽窗的特性 | 第77-79页 |
4.2.2 本系统数字滤波器的设计及仿真 | 第79-84页 |
4.3 频率跟踪法和FIR数字滤波后系统总体精度 | 第84-85页 |
本章小结 | 第85-86页 |
第5章 误差分析 | 第86-89页 |
5.1 实测数据分析 | 第86页 |
5.2 硬件方面的误差 | 第86-88页 |
5.2.1 互感器的影响 | 第86-87页 |
5.2.2 集成运放的影响 | 第87页 |
5.2.3 ADC12模块的影响 | 第87-88页 |
5.2.4 其他因素影响 | 第88页 |
5.3 软件方面的误差 | 第88页 |
5.3.1 量化误差 | 第88页 |
本章小结 | 第88-89页 |
第6章 抗干扰处理 | 第89-93页 |
6.1 装置硬件抗干扰方法 | 第89-90页 |
6.1.1 供电系统 | 第89页 |
6.1.2 过程通道 | 第89页 |
6.1.3 电路板设计 | 第89-90页 |
6.1.4 接口电路 | 第90页 |
6.1.5 硬件看门狗 | 第90页 |
6.2 装置软件抗干扰方法 | 第90-92页 |
6.2.1 软件抗干扰的前提条件 | 第91页 |
6.2.2 数据采集误差的软件措施 | 第91页 |
6.2.3 控制失常的软件措施 | 第91页 |
6.2.4 死机的软件措施 | 第91-92页 |
本章小结 | 第92-93页 |
第7章 结论与展望 | 第93-95页 |
7.1 结论 | 第93-94页 |
7.2 展望 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-97页 |
作者在硕士阶段发表文章 | 第97页 |
致谢 | 第97-98页 |
附录 | 第98-101页 |
附录1: 系统总原理图-人机接口、通讯部分 | 第98页 |
附录2: 系统总原理图-数据采集部分 | 第98-99页 |
附录3: 系统总原理图-信号输入及继电器控制部分 | 第99页 |
附录4: 频率泄漏产生原因分析 | 第99-101页 |