реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Подстройка частоты и фазы, Ищется метод
AST
сообщение Dec 19 2006, 12:11
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 72
Регистрация: 5-04-06
Из: Penza
Пользователь №: 15 852



Доброго времени суток!
Для измерения RMS тока (45-55 Гц), выполняется оцифровка аналогового сигнала микроконтроллером. Вопрос в следующем: каким образом подстраиваться под фазу и частоту входного сигнала? Или другими словами как попроще определять время начала/конца интегрирования квадратов амплитуд?
Кол-во отсчетов на период пока также не выбрано.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dimka76
сообщение Dec 22 2006, 08:56
Сообщение #2


developer
****

Группа: Свой
Сообщений: 902
Регистрация: 12-04-06
Из: Казань
Пользователь №: 16 032



Цитата(AST @ Dec 19 2006, 12:11) *
Доброго времени суток!
Для измерения RMS тока (45-55 Гц), выполняется оцифровка аналогового сигнала микроконтроллером. Вопрос в следующем: каким образом подстраиваться под фазу и частоту входного сигнала? Или другими словами как попроще определять время начала/конца интегрирования квадратов амплитуд?
Кол-во отсчетов на период пока также не выбрано.


можно попробовать так. запоминай первое измерение и интегрируй пока очередное измерение не станет второй раз примерно (или точно) равно первоме, полученный результат измерения дели на количество отсчетов. и будет вам счастье.

Сообщение отредактировал dimka76 - Dec 22 2006, 08:59


--------------------
Все может быть и быть все может, и лишь того не может быть-чего уж точно быть не может, хотя..и это может быть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DuHast
сообщение Dec 22 2006, 19:08
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 314
Регистрация: 13-07-06
Из: Москва
Пользователь №: 18 797



Цитата(AST @ Dec 19 2006, 12:11) *
Доброго времени суток!
Для измерения RMS тока (45-55 Гц), выполняется оцифровка аналогового сигнала микроконтроллером. Вопрос в следующем: каким образом подстраиваться под фазу и частоту входного сигнала? Или другими словами как попроще определять время начала/конца интегрирования квадратов амплитуд?
Кол-во отсчетов на период пока также не выбрано.


привязываться надо к смене знака (переходу сигнала через ноль).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vladv
сообщение Dec 23 2006, 13:47
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 128
Регистрация: 7-06-06
Пользователь №: 17 825



Для измереня RMS (я так понимаю, речь идет о синусоидальном сигнале) можно вообще не подстраиваться под фазу и частоту. Метод зависит от времени и точности определения RMS
и зашумленности сигнала.

В простейшем случае достаточно трех отсчетов через, скажем, ~1/12 периода периода, а дальше
решение системы из 3-х уравнений - можно будет определить и амлитуду, и частоту, и фазу.
Точность будет порядка уровня шумов/помех. Для подавления последних, можно предварительно пофильтровать сигнал.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AST
сообщение Dec 25 2006, 16:13
Сообщение #5


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 72
Регистрация: 5-04-06
Из: Penza
Пользователь №: 15 852



Цитата(vladv @ Dec 23 2006, 13:47) *
Для измереня RMS (я так понимаю, речь идет о синусоидальном сигнале) можно вообще не подстраиваться под фазу и частоту. Метод зависит от времени и точности определения RMS
и зашумленности сигнала.

В простейшем случае достаточно трех отсчетов через, скажем, ~1/12 периода периода, а дальше
решение системы из 3-х уравнений - можно будет определить и амлитуду, и частоту, и фазу.
Точность будет порядка уровня шумов/помех. Для подавления последних, можно предварительно пофильтровать сигнал.

К сожалению чистый синус вряд ли будет, всегда есть какое-то искажение. Поэтому IMHO этот метод даст большую погрешность.

Цитата(DuHast @ Dec 22 2006, 19:08) *
привязываться надо к смене знака (переходу сигнала через ноль)

Да, этой пожалуй будет проще всего. Около нуля и погрешность будет минимальной, если ошибемся на один отсчет.

Спасибо всем откликнувшимся!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Dec 27 2006, 03:05
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(AST @ Dec 19 2006, 12:11) *
Для измерения RMS тока (45-55 Гц), выполняется оцифровка аналогового сигнала микроконтроллером. Вопрос в следующем: каким образом подстраиваться под фазу и частоту входного сигнала? Или другими словами как попроще определять время начала/конца интегрирования квадратов амплитуд?


Никаким. Считайте за десяток периодов 50-герцовых, обоконенных например Блэкмен-Харрисом, и все будет ОК.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Dec 27 2006, 04:13
Сообщение #7


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



autocorrelation?


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
alex_os
сообщение Dec 27 2006, 18:24
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 521
Регистрация: 12-05-06
Пользователь №: 17 030



Цитата(AST @ Dec 19 2006, 12:11) *
Доброго времени суток!
Для измерения RMS тока (45-55 Гц), выполняется оцифровка аналогового сигнала микроконтроллером. Вопрос в следующем: каким образом подстраиваться под фазу и частоту входного сигнала? Или другими словами как попроще определять время начала/конца интегрирования квадратов амплитуд?
Кол-во отсчетов на период пока также не выбрано.

А почему бы на выборку наложить какое-нибудь окно и далее напрямую подсчитать среднеквадратическое значение? Странно почему никто такой метод не предоложил...

Код
N = 20;
Fs = 500;  
fi0 = randn(1,1);
w = 2*pi*50/Fs;

sig = 10*sin( w*(1:N)+fi0 );
W = hann(N);
K = sqrt(N/sum(W.^2));

rms = K*sqrt(sum((sig.*W.').^2)/N)
plot(sig)


--------------------
ну не художники мы...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AST
сообщение Dec 27 2006, 23:47
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 72
Регистрация: 5-04-06
Из: Penza
Пользователь №: 15 852



Мне стыдно, не знаю элементарных понятий, а изучать и разбираться похоже все же придется.
Понимаю, что разъяснять никто здесь ничего не будет, но плиз ткните в какой-нибудь букварь по ЦОС (лучше если доступный в электронном виде), здесь уже два раза упомянулась оконная функция, а что это такое и что она дает въехать не могу.

Цитата(alex_os @ Dec 27 2006, 18:24) *
А почему бы на выборку наложить какое-нибудь окно и далее напрямую подсчитать среднеквадратическое значение? Странно почему никто такой метод не предоложил...

Код
N = 20;
Fs = 500;  
fi0 = randn(1,1);
w = 2*pi*50/Fs;

sig = 10*sin( w*(1:N)+fi0 );
W = hann(N);
K = sqrt(N/sum(W.^2));

rms = K*sqrt(sum((sig.*W.').^2)/N)
plot(sig)

Если я правильно понял размер выборки может быть произвольным и не привязанным к фазе и периоду входного сигнала?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jam
сообщение Dec 28 2006, 04:42
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 792
Регистрация: 9-08-05
Из: Транай
Пользователь №: 7 474



Недавно делал подобное на pic18f , думаю и Вам подойдёт-
выделяется переход через ноль, от его падающего фронта пускается capture, беру полученное значение
делёное на два (вместо этого можно capture затактировать от половинной частоты,)и по прерыванию пускаю compare , что бы не было сдвига фазы , или установить желаемую, таймер compare надо пускать не с нуля (я например пускаю с 0xF0) - таким образом формируется удвоенная частота (у меня увосьмерённая) - по прерыванию compare пускаем АЦП - и дело улажено.
Сергей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nsemenoff
сообщение Feb 13 2007, 17:06
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Господа, если время измерения не критично, то я бы рекомендовал поставить диодный мостик и интегратор. Выход этого интегратора и есть искомое RMS. Время интергирования должно быть много больше периода колебания. Самый простой и дешевый способ. И главное, никаких вычислительных ресурсов типа квадратов и полиномов smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Feb 13 2007, 18:34
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(Nick Semenoff @ Feb 13 2007, 17:06) *
Господа, если время измерения не критично, то я бы рекомендовал поставить диодный мостик и интегратор. Выход этого интегратора и есть искомое RMS.


Между прочим средневыпрямленное (то что Вы предлагаете) и среднеквадратичное (RMS) это две огромные разницы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nsemenoff
сообщение Feb 20 2007, 12:18
Сообщение #13


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Цитата(SM @ Feb 13 2007, 18:34) *
Между прочим средневыпрямленное (то что Вы предлагаете) и среднеквадратичное (RMS) это две огромные разницы.


Согласен. Нужно сначала возводить в квадрат, а потом усреднять. Но это тоже выполнимая задача в аналоговой схемотехнике на одном операционнике. В тогда для микроконтроллера нужно будет только время от времени брать готовое значение на АЦП. Заметная экономия вычислительных затрат и электроэнергии (микроконтроллер в IDLE потребляет намного меньше, чем скушает работающий в качестве квадратора операционник).
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 09:25
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01468 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016