реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Reply to this topicStart new topic
> Преобразование Фурье и прогнозирование., Как сделать БПФ и ИБПФ, чтобы компенсировать в реальном времени.
syoma
сообщение Jun 5 2008, 18:00
Сообщение #16


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368



Цитата
Предугадывать все-равно не получится, но получится эффективнее обрабатывать детали внутри блока непрерывным (опять же) адаптивным алгоритмом. Но думаю для этого случая - это из фазера по беззащитным ни в чем не повинным воробьям

Точно - 2 фурье преобразования за период - и происходит отличная отработка сигнала в следующем периоде.

Цитата
Спомощью ФАПЧ и АРУ вы можете подстроить местный генератор и вычесть первую гармонику или фильтром её выделить и вычесть получив таким образом сигнал с ненужными гармониками.

В том то и дело, что такая вещь у нас уже есть. Возможно я не полностью расказал, но я применяю БПФ когда надо компенсировать не все гармоники, а например только 5 и 11. Или например если 3-ю не надо, а все остальные надо.

Цитата
Непонятно как вы собираетесь его потом вычитать,


Вычитание происходит путем простой генерации компенсирующего тока (сигнал после БПФ) инвертером. Токи нагрузки и компенсирующий ток складываются и в результате в сети должен течь только синусоидальный ток. Мне же только до 50 гармоники компенсировать надо, так что погрешности небольшие возникают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jun 5 2008, 18:08
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(DRUID3 @ Jun 5 2008, 20:48) *
Можно...но я так понял, что частоты то мизерные.
Судя по приведённым графикам, не очень-то.

Цитата(syoma @ Jun 5 2008, 22:00) *
В том то и дело, что такая вещь у нас уже есть. Возможно я не полностью расказал, но я применяю БПФ когда надо компенсировать не все гармоники, а например только 5 и 11. Или например если 3-ю не надо, а все остальные надо.
У, как!
Извините за нескромный вопрос, но зачем это нужно? Чистое любопытство... smile.gif

Цитата(syoma @ Jun 5 2008, 22:00) *
...Вычитание происходит путем простой генерации компенсирующего тока (сигнал после БПФ) инвертером. Токи нагрузки и компенсирующий ток складываются и в результате в сети должен течь только синусоидальный ток. Мне же только до 50 гармоники компенсировать надо, так что погрешности небольшие возникают.
Ну, это смотря какие компоненты применять, и как писать программу... Задержка регулирования в инвертере также существенна.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
syoma
сообщение Jun 5 2008, 18:13
Сообщение #18


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368



Ну получается фундаментальная частота - 50Гц. 50-я гармоника - 2500Гц. По моим подсчетам, если брать БПФ+обработка + ИБПФ то у меня уйдет порядка 80мкс на это. То есть фазовый сдвиг 50-ой гармоники будет порядка 70 градусов - какая тут уже компенсация.

Это нужно, если компенсация N-ной гармоники осуществляется какими-то другими средствами - например конденсаторными батареями, у которых резонансная частота может быть настроена на определенную гармонику, тогда они ее хавать будут только так. А инвертеру меньше напрягаться. Или если для соответсвия нормам нужно только "слегка" скомпенсировать некоторые гармоники, а не все.

Ладно, все вроде понятно, всем спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jun 5 2008, 18:31
Сообщение #19


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Если ИБПФ (ОДПФ) текущего периода прекрасно гасит верхние гармоники в аж следующем периоде, то они что, всегда синфазны 50 герцовой гармонике что ли? Шо это за сигнал такой (нагрузка) ? В какие моменты относительно 50 Гц она может изменитьтся?


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Pasha
сообщение Jun 5 2008, 19:09
Сообщение #20


;
******

Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509



Цитата(Stanislav @ Jun 5 2008, 19:43) *
Есть такой термин: алгоритмическая задержка.


Там еще задержка по выходу, обусловленная максимальной частотой ШИМ = 20кГц. И аналогом там ничего не сделать из-за огромных коммутационных помех при переключении IGBT транзисторов. А выход у нас - ступенчатая функция. Вот...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jun 5 2008, 19:45
Сообщение #21


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(_Pasha @ Jun 5 2008, 23:09) *
Там еще задержка по выходу, обусловленная максимальной частотой ШИМ = 20кГц. И аналогом там ничего не сделать из-за огромных коммутационных помех при переключении IGBT транзисторов. А выход у нас - ступенчатая функция. Вот...
Э-э, не совсем понял...
В каких отношениях Вы состоите с автором темы? Он про это ничего не писал...

PS. По существу:
Аналог принципиально быстрее любой цифири. Если не удастся сделать в аналоге, то о цифровых методах лучше вообще забыть.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
syoma
сообщение Jun 5 2008, 20:24
Сообщение #22


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368



Цитата
Если ИБПФ (ОДПФ) текущего периода прекрасно гасит верхние гармоники в аж следующем периоде, то они что, всегда синфазны 50 герцовой гармонике что ли? Шо это за сигнал такой (нагрузка) ? В какие моменты относительно 50 Гц она может изменитьтся?

Ну в сетях переменного тока вообще все очень гармонично :-)
Обычная нагрузка - например 3-х фазный выпрямитель частотного преобразоателя, который дает в сеть отличные гармоники. Картинки правда нет.
Так вот когда он работает с постоянной нагрузкой, то и гармоники он генерирует постоянной амплитуды и с постоянной фазой относительно фундаментальной. И компенсировать его вышеуказанным способом очень удобно - при правильной работе БПФ и ИБПФ форма тока будет идеальной, так как запаздывания контура управления нет - система знает какой будет ток в любой момент времени. То есть она даже работает на предугадывание.
Проблема только в том, что если нагрузка изменяется, то естественно меняются амплитуды и фазы гармоник и тогда надо ждать один период, пока система оценит их и не начнет компенсировать.
Вот эту ошибку при изменении нагрузки я и хочу уменьшить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jun 5 2008, 21:11
Сообщение #23


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Если нет "прямых" и простых закономерностей изменений в нагрузке, то ИМХО нереально вообще это сделать. Если есть, то и призрачная надежда есть предугадать что-нибудь. Это как гадание по волнам на воде о том, какой формы пароход и с какой скоростью прошёл только что.

Кстати, если есть окно 20 мс из 1024 точек, то вместо полной замены окна каждый период может попробовать использовать скользящее окно на 1024 точки. Новый отсчёт оцифровывается, заносится в окно, последний удаляется. Делается новое БПФ. Реакция на изменение должна быть выше.


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DRUID3
сообщение Jun 5 2008, 21:16
Сообщение #24


山伏
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 827
Регистрация: 3-08-06
Из: Kyyiv
Пользователь №: 19 294



Цитата(GetSmart @ Jun 6 2008, 00:11) *
Кстати, если есть окно 20 мс из 1024 точек, то вместо полной замены окна каждый период может попробовать использовать скользящее окно на 1024 точки. Новый отсчёт оцифровывается, заносится в окно, последний удаляется. Делается новое БПФ. Реакция на изменение должна быть выше.

Разумеется... Только не забывайте ,что производительность применяемой автором аппаратуры должна будет поддерживать возросшее на три порядка (!!!) быстродействие. Готов ли он пойти на это?


--------------------
Нас помнят пока мы мешаем другим...
//--------------------------------------------------------
Хороший блатной - мертвый...
//--------------------------------------------------------
Нет старик, это те дроиды которых я ищу...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
syoma
сообщение Jun 5 2008, 21:36
Сообщение #25


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 817
Регистрация: 14-02-07
Из: наших, которые работают за бугром
Пользователь №: 25 368



Цитата
Кстати, если есть окно 20 мс из 1024 точек, то вместо полной замены окна каждый период может попробовать использовать скользящее окно на 1024 точки. Новый отсчёт оцифровывается, заносится в окно, последний удаляется. Делается новое БПФ. Реакция на изменение должна быть выше.


Самый большой прикол в том, что если отталкиваться от реакции в 1 период - ничего подобного не произойдет. Как бы быстро не делалось БПФ - реакция всегда будет равна 1 периоду - возьмите просто прикиньте, какими данными располагает БПФ и все станет ясно.
Реально достаточно двух БПФ на период, так как если будет одно, то будет устаревать информация о том, что было во время преобразования. Поэтому мы используем 2 и они просто идут с наложением 10мс. Но убыстрения реакции как бы было не смешно не происходит
Либо надо делать сверхбыстрое БПФ, как сказал Druid3 и причем постоянно для каждого нового отсчета - к такому я не готов, либо оно может длиться хоть 10мс - а результат будет такой-же - 1 период.

ПС - про возможность копирования полупериода я не говорю - бывает интересная ассиметрия в полуволнах, поэтому это можно откинуть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jun 5 2008, 21:39
Сообщение #26


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



Ну дык я как обычно предложил предельный вариант. Можно легко выбрать любой из тысячи промежуточных. Например сдвигать окно на 16 отсчётов, или на 128 при увеличении вычислительной мощи в 8 раз всего.


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DRUID3
сообщение Jun 5 2008, 22:07
Сообщение #27


山伏
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 827
Регистрация: 3-08-06
Из: Kyyiv
Пользователь №: 19 294



Цитата(syoma @ Jun 6 2008, 00:36) *
Самый большой прикол в том, что если отталкиваться от реакции в 1 период - ничего подобного не произойдет. Как бы быстро не делалось БПФ - реакция всегда будет равна 1 периоду - возьмите просто прикиньте, какими данными располагает БПФ и все станет ясно.
Реально достаточно двух БПФ на период, так как если будет одно, то будет устаревать информация о том, что было во время преобразования.

Не так. В кольцевом буфере лежит 1024 отсчета. Делаем FFT. Убиваем ненужное(спектральную компоненту). Делаем rFFT. Сейчас в буфере лежит временной ряд. Самый старый отсчет уходит в порт вывода(ну как фильтр FIR). Заносим новый отсчет - картина та же, снова имеем 1024 отсчета... и т.д. и т.п.

Цитата(GetSmart @ Jun 6 2008, 00:39) *
Ну дык я как обычно предложил предельный вариант. Можно легко выбрать любой из тысячи промежуточных. Например сдвигать окно на 16 отсчётов, или на 128 при увеличении вычислительной мощи в 8 раз всего.

Все верно, вот только вопрос когда этот метод начнет быть эффективным... Пусть решает автор топика.


--------------------
Нас помнят пока мы мешаем другим...
//--------------------------------------------------------
Хороший блатной - мертвый...
//--------------------------------------------------------
Нет старик, это те дроиды которых я ищу...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Pasha
сообщение Jun 6 2008, 04:14
Сообщение #28


;
******

Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509



Цитата(Stanislav @ Jun 5 2008, 22:45) *
Э-э, не совсем понял...
В каких отношениях Вы состоите с автором темы? Он про это ничего не писал...


Это реалии современной силовой электроники. В смысле, когда рассматриваем реализацию, имеем ввиду одно схемное решение. Остальных не существует smile.gif

Цитата
Самый старый отсчет уходит в порт вывода(ну как фильтр FIR). Заносим новый отсчет - картина та же, снова имеем 1024 отсчета... и т.д. и т.п.


Дык задержка уже присутсвует по определению. Получается, что новый отсчет, ессно, отражает актуальные изменения, но общее решение базируется на предыдущих 1023 отсчетах.
С математической точки зрения Вас должна интересовать та часть спектра, которая в области отрицательных частот. По идее все, что касается будущего поведения сигнала, находится там. Но, к сожалению, это не имеет физического смысла.

По поводу нагрузок типа моста частотника. Получается, что при изменении нагрузки, пока не будет прорисована амплитуда первой гармоники, ничего понять нельзя. Т.е. это 1/4 периода ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Jun 6 2008, 05:47
Сообщение #29


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(_Pasha @ Jun 6 2008, 08:14) *
Это реалии современной силовой электроники...
Эту мантру можете зачитать кому-нибудь другому.

Цитата(_Pasha @ Jun 6 2008, 08:14) *
...В смысле, когда рассматриваем реализацию, имеем ввиду одно схемное решение. Остальных не существует
Совершенно ничем не подкреплённое утверждение. Более того, оно не верно.
Решение определяется условиями задачи. Которые до сих пор ув. syoma привести не удосужился. Отсюда и гадания на кофейной гуще.
Кроме того, решение никогда не бывает единственным (мне, во всяком случае, неоднократно предоставлялась возможность в этом убедиться).
Цитата(DRUID3 @ Jun 6 2008, 02:07) *
Не так. В кольцевом буфере лежит 1024 отсчета. Делаем FFT. Убиваем ненужное(спектральную компоненту). Делаем rFFT. Сейчас в буфере лежит временной ряд. Самый старый отсчет уходит в порт вывода(ну как фильтр FIR). Заносим новый отсчет - картина та же, снова имеем 1024 отсчета... и т.д. и т.п.
Ну, и какая при этом алгоритмическая задержка получится? wink.gif


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GetSmart
сообщение Jun 6 2008, 08:46
Сообщение #30


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753



syoma, есть ли статистические данные по смене спектральных составляющих при изменении нагрузки? Они все дружно меняются? Или не всегда все и не всегда дружно? Причём интересует изменение не только АЧХ, но и ФЧХ.

Если глобальная цель задачи - очистить главную гармонику 50 Гц от всего мусора, то возможно можно подумать об алгоритмах, основанных не на ДПФе.


--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th June 2025 - 00:22
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01515 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016