电能计量算法及其SoC实现
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第8-13页 |
| 1 绪论 | 第13-23页 |
| ·课题研究的目的和意义 | 第13-16页 |
| ·谐波下传统电能计量表存在的问题 | 第13-15页 |
| ·开发适合谐波下应用的电能计量表 | 第15-16页 |
| ·课题研究的背景技术 | 第16-20页 |
| ·基于FFT的谐波分析算法 | 第16-18页 |
| ·其他的谐波分析算法 | 第18-19页 |
| ·无功计量算法 | 第19-20页 |
| ·课题的研究内容 | 第20-23页 |
| ·设计需求 | 第20-21页 |
| ·论文的结构和要点 | 第21-23页 |
| 2 电能计量系统概述 | 第23-37页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·系统简介 | 第23页 |
| ·传感器 | 第23-24页 |
| ·模拟电路 | 第24-26页 |
| ·ADC | 第24-25页 |
| ·基准电压 | 第25-26页 |
| ·电源管理 | 第26页 |
| ·PLL | 第26页 |
| ·数字计量 | 第26-35页 |
| ·有功能量计量 | 第26-28页 |
| ·无功能量计量 | 第28-29页 |
| ·有效值计量 | 第29-31页 |
| ·有功、无功平均功率 | 第31-32页 |
| ·缺相补偿 | 第32-33页 |
| ·比差校正 | 第33-34页 |
| ·角差校正 | 第34页 |
| ·防潜动电路 | 第34-35页 |
| ·MCU及外围接口 | 第35-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 3 电能计量表误差分析 | 第37-49页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·电能计量简易模型 | 第37-38页 |
| ·线性度误差 | 第38-40页 |
| ·基波频率变化引起的非线性误差 | 第38页 |
| ·电流幅度变化引起的非线性误差 | 第38-40页 |
| ·非线性误差的校正 | 第40页 |
| ·跳差 | 第40-48页 |
| ·脉冲输出时的离散跳差 | 第41-43页 |
| ·噪声引起的跳差 | 第43-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 4 基于专用数字滤波器的电能计量算法研究 | 第49-69页 |
| ·引言 | 第49页 |
| ·基于加窗插值FFT的计量算法 | 第49-55页 |
| ·算法描述 | 第49-51页 |
| ·时域加余弦窗 | 第51-53页 |
| ·插值算法 | 第53-55页 |
| ·基于小波包分解的计量算法 | 第55-59页 |
| ·算法描述 | 第55-56页 |
| ·滤波器设计 | 第56-57页 |
| ·仿真分析 | 第57-58页 |
| ·运算量和存储量估计 | 第58-59页 |
| ·基于专用数字滤波器的谐波分析算法 | 第59-68页 |
| ·设计思路 | 第59-60页 |
| ·算法概述 | 第60-61页 |
| ·低通和高通滤波器设计 | 第61-62页 |
| ·带通滤波器设计 | 第62-63页 |
| ·频率跟踪系统设计 | 第63-65页 |
| ·仿真验证 | 第65-66页 |
| ·运算量和存储量估计和对比 | 第66-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 5 基于专用数字滤波器电能计量算法的SoC实现 | 第69-85页 |
| ·引言 | 第69页 |
| ·电能计量SoC系统框图 | 第69-70页 |
| ·模拟前端 | 第70-71页 |
| ·数字计量 | 第71-79页 |
| ·有限字长效应 | 第72-74页 |
| ·无乘法滤波器的设计和实现 | 第74-75页 |
| ·有乘法滤波器的实现 | 第75-78页 |
| ·计量系统的定点数建模和仿真 | 第78-79页 |
| ·RTL代码与电路综合 | 第79页 |
| ·MCU及接口电路的实现 | 第79-80页 |
| ·FPGA验证 | 第80页 |
| ·流片与测试 | 第80-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 6 基于全数字同步采样的电能计量算法 | 第85-105页 |
| ·引言 | 第85页 |
| ·软件同步采样算法原理及误差分析 | 第85-86页 |
| ·基于抽取滤波的全数字硬件同步采样算法 | 第86-95页 |
| ·实现原理 | 第87-89页 |
| ·算法的误差分析 | 第89-94页 |
| ·仿真分析 | 第94-95页 |
| ·频率测量算法及其实现 | 第95-102页 |
| ·全数字锁相环 | 第96-99页 |
| ·测频算法仿真分析 | 第99-102页 |
| ·基于全数字锁相环的电能计量误差分析 | 第102页 |
| ·运算量和存储量估计 | 第102-103页 |
| ·本章小结 | 第103-105页 |
| 7 结论与展望 | 第105-109页 |
| 参考文献 | 第109-119页 |
| 攻读博士期间发表的论文 | 第119-121页 |
| 作者简介 | 第121页 |
