摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第8-15页 |
1.1 电能质量检测研究的背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 国内外电能质量检测装置的研究现状 | 第9-12页 |
1.3 FPGA的发展运用趋势 | 第12-13页 |
1.4 论文主要研究内容 | 第13-15页 |
第二章 电能质量检测相关理论分析 | 第15-32页 |
2.1 电能质量的概念 | 第15页 |
2.2 谐波 | 第15-19页 |
2.2.1 谐波检测标准 | 第16-18页 |
2.2.2 谐波检测方法 | 第18-19页 |
2.3 基于FFT的谐波分析 | 第19-24页 |
2.3.1 FFT在数字信号处理中的运用 | 第19-22页 |
2.3.2 频谱泄露 | 第22页 |
2.3.3 栅栏效应 | 第22-23页 |
2.3.4 同步采样与非同步采样 | 第23-24页 |
2.4 窗函数特性研究 | 第24-28页 |
2.4.1 加窗改进 | 第24-25页 |
2.4.2 矩形窗 | 第25页 |
2.4.3 Hanning窗 | 第25-26页 |
2.4.4 Hamming窗 | 第26页 |
2.4.5 Blackman窗 | 第26-27页 |
2.4.6 四种窗函数频率响应分析 | 第27-28页 |
2.5 FFT的谐波插值算法 | 第28-29页 |
2.6 加窗插值FFT算法的MATLAB仿真分析 | 第29-31页 |
2.7 本章小结 | 第31-32页 |
第三章 电能质量检测装置硬件设计 | 第32-40页 |
3.1 装置性能指标 | 第32页 |
3.2 装置总体设计方案 | 第32-33页 |
3.3 芯片选型 | 第33-35页 |
3.4 基于AXIS总线的IP核接口 | 第35-36页 |
3.5 谐波检测系统逻辑功能模块 | 第36-39页 |
3.5.1 AD采样模块 | 第36-38页 |
3.5.2 加窗模块 | 第38页 |
3.5.3 FFT算法模块 | 第38页 |
3.5.4 误差修正模块 | 第38-39页 |
3.6 本章小结 | 第39-40页 |
第四章 谐波检测算法FPGA实现 | 第40-58页 |
4.1 系统总体软件设计 | 第40页 |
4.2 逻辑运算模块数据格式 | 第40-41页 |
4.3 加窗IP核设计与仿真 | 第41-44页 |
4.4 FFT核配置与仿真 | 第44-48页 |
4.5 误差修正IP核设计与仿真 | 第48-57页 |
4.5.1 CORDIC核的仿真分析 | 第48-50页 |
4.5.2 BRAM核的仿真分析 | 第50-51页 |
4.5.3 Floating核的仿真分析 | 第51-53页 |
4.5.4 误差修正IP核的设计与仿真 | 第53-57页 |
4.6 本章小结 | 第57-58页 |
第五章 谐波检测系统的验证与结果分析 | 第58-67页 |
5.1 系统搭建 | 第58-60页 |
5.1.1 AXI_DMA核的配置 | 第58页 |
5.1.2 processing_system核的配置 | 第58-59页 |
5.1.3 axi_interconnect核的配置 | 第59页 |
5.1.4 模块整体互联 | 第59-60页 |
5.2 ZYNQ-7000资源利用率 | 第60-61页 |
5.3 使用SDK设计和实现应用工程 | 第61-64页 |
5.3.1 生成谐波分析应用工程 | 第61-63页 |
5.3.2 运行谐波分析应用工程 | 第63-64页 |
5.4 系统测试与误差分析 | 第64-66页 |
5.5 本章小结 | 第66-67页 |
第六章 总结与展望 | 第67-69页 |
6.1 总结 | 第67-68页 |
6.2 展望 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-72页 |
附录A 原始信号数据、仿真与测试结果 | 第72-75页 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 | 第75-76页 |
致谢 | 第76页 |