一种改进的i_p-i_q谐波检测方法及数字低通滤波器的优化设计

有源电力滤波器的工作性能,很大程度上取决于对谐波和无功电流高精度、实时的检测上。针对有源电力滤波器工程应用的需要,该文提出了对ip-iq方法在检测谐波和无功电流应用上的改进,不仅减少了计算量,还能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测。针对电网中谐波电流相对基波电流较小的特点,该文进一步提出了采用均值滤波器来改善ButterWorth低通滤波器特性的数字低通滤波器优化设计新方法,使其能更好的适应电网谐波和基波无功电流检测的需要,从而使整个检测系统可以同时获得良好的检测精度和令人满意的动态响应速度。

基于I_p-I_q法谐波检测中数字低通滤波器的设计及其DSP实现

针对基于Ip-Iq法的谐波检测在有源电力滤波器的应用,利用Matlab仿真软件建立仿真模型,分析低通滤波器的选择、设计及其对谐波检测的影响可知,不同类型的低通滤波器,以及滤波器的阶数、截止频率对谐波检测的动态过程和精度都有一定影响。综合考虑谐波检测的要求,选用契比雪夫低通滤波器进行仿真,结果表明:该滤波器阶数越高响应速度越快,但在通带内存在高次谐波;阶数越低响应速度越慢,但通带响应较好。在仿真的基础上给出了用数字信号处理芯片(DSP)实现基于Ip-Iq法谐波检测的方法和结果,实验结果验证了仿真的正确性和低通滤波器对检测结果的影响。

谐波检测算法中高性能数字低通滤波器的设计

针对有源电力滤波器(APF)的时域谐波检测算法,提出能够兼顾动态响应和滤波精度的高性能数字低通滤波器(HPLPF).在分析比较常用的无限长单位冲击响应滤波器(IIR)和滑动平均滤波器(MA)的特性后,采用优化级联的方式,构成高性能数字低通滤波器,利用巴特沃斯滤波器滤波精度高的特点以达到较高的滤波精度;利用滑动平均滤波器过渡带窄、动态响应快的特点以达到较快的动态响应.仿真分析表明,在存在间谐波的复杂谐波电流情况下,所设计的高性能数字低通滤波器能够更好地满足时域谐波检测算法的需求.

基于数字低通滤波器的采样测量方法的研究

研究了用∑-ΔA/D对三相电压、电流进行数字采样以及用数字信号处理器(DSP)进行数字滤波来实现电参数测量的原理。提出了一种比通常采样测量方法更快、更准确、更适宜被测波形畸变较大和在线实时监测的工频电参数的采样测量的新方法。对该测量方法及影响测量准确度的因素进行了定性和定量的分析,并给出了测量误差的估计公式。

有源滤波器中数字低通滤波器的设计及其DSP实现

介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法及对低通滤波器的要求,分析讨论了数字低通滤波器的类型、阶数及截止频率对有源电力滤波器谐波检测效果的影响。利用Matlab仿真软件设计了二阶巴特沃思(Butterworth)数字低通滤波器,对ip-iq谐波检测算法进行了仿真研究,并结合TI公司推出的浮点算法在定点DSP上实现的函数库-IQ math Library,完成了ip-iq谐波检测方法在TMS320F2812DSP中的实现,并取得良好的实验效果。

基于DSP Builder的分布式算法的FIR数字低通滤波器设计

针对利用现场可编辑门阵列(FPGA)设计有限长冲击响应(FIR)数字滤波器中如何降低硬件资源消耗、提高硬件资源利用率的问题,提出一种改进的分布式算法。该算法是将固定系数的FIR滤波器系统单位脉冲响应事先存储在查找表中,利用搜索查找表得到运算结果,而不是使用传统的硬件方式来实现乘累加运算。介绍了以Altera公司的DSP Builder软件作为设计18阶FIR数字低通滤波器设计工具的具体流程和方法。通过Simulink和硬件在环(HIL)模块的引入,将设计模块下载到FPGA,进行软硬件协同仿真,给出滤波器的性能指标的实测结果。实测结果表明,所设计的18阶分布式算法低通滤波器截止频率为5.6 k Hz,带内波动:<0.5 d B,带外抑制:>18 d B,消耗的逻辑单元数量仅为442个较同阶的传统数字滤波器小一个数量级。因此,利用分布式算法设计的滤波器不仅其性能指标能够满足设计要求,对硬件资源的使用效率也有极大的改善。

用于谐波检测中的数字低通滤波器的设计

有源电力滤波器谐波检测中数字低通滤波器的设计是关键。通过选用现场可编程逻辑器件(FPGA)确定了数字低通滤波器的硬件实现方案,并按照层次化、模块化、参数化的设计思路,采用VHDL硬件描述语言进行了硬件设计,并进行了仿真验证,为有源电力滤波器谐波检测中低通滤波器设计提供了参考。

FIR数字低通滤波器工频干扰抑制能力的提高

用Matlab按窗函数法设计较低阶数的FIR数字低通滤波器时,其工频干扰抑制能力一般需要优化。通过对其幅频特性的研究,发现适当调整截止频率可显著提高其工频干扰抑制能力。设计了Matlab程序,用户只需输入一些基本要求,即可获得具有高工频干扰抑制能力的FIR数字低通滤波器。

用于静止无功发生器中无功电流检测的数字低通滤波器研究

静止无功发生器(SVG)中的无功电流检测精度直接影响其无功补偿的效果,而数字低通滤波器是无功电流检测中的关键环节。为了满足对无功电流进行快速准确的补偿,提出一种具有通带衰减小,相移小,容易编程实现的数字低通滤波器。该低通滤波器编程执行效率高,具有较高的工程实用价值。应用MATLAB仿真软件对所设计的低通滤波器进行仿真验证,在数字信号处理器(DSP2407A)上编程完成实验验证。仿真和实验结果证明该低通滤波器符合设计要求。

基于MATLAB的数字低通滤波器的设计与仿真

日常生活中数字低通滤波器使用非常广泛。根据技术指标不同,低通滤波器的设计方法和思路也是不同的。利用MATLAB强大的运算能力和仿真功能,可以用编程的方法或MATLAB提供的FDAtool和Simulink实现各种低通滤波器的设计和仿真。

APF中数字低通滤波器的设计及仿真实现

文中介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法及对低通滤波器的要求,分析了数字低通滤波器的类型、阶数及截止频率对有源电力滤波器谐波检测效果的影响。利用MATLAB仿真软件设计了二阶巴特沃思(Butter-worth)数字低通滤波器,对ip-iq谐波检测算法进行了仿真研究,仿真结果证明所选择的数字低通滤波器的正确性。

用于谐波检测中的数字低通滤波器的设计

谐波检测中数字低通滤波器的设计是关键。本文通过选用现场可编程逻辑器件(FPGA)确定了数字低通滤波器的硬件实现方案,并按照层次化、模块化、参数化的设计思路,采用VHDL硬件描述语言进行了硬件设计并进行了仿真验证,为电力有源滤波器谐波检测中低通滤波器设计提供了参考。

数字低通滤波器的设计与应用

本文从实际应用的角度．阐述了数字低通滤波器的设计及实现方法，以及在电子万能实验机中的应用。

基于VHDL的一种数字低通滤波器设计

在了解FPGA设计原理的基础上,利用MAX+plus软件和MATLAB,对横截型数字低通滤波器进行了设计,得到VHDL程序语言设计的相关参数;最后通过仿真对滤波器性能结果进行了分析和总结。

A／D变换器系列讲座（三）梳状抽频滤波器和数字低通滤波器

Ａ／Ｄ变换器系列讲座（三）梳状抽频滤波器和数字低通滤波器洪志良（复旦大学， 电子工程系，上海，２００４３３）１引言上一讲我们介绍了过采样Ｄ变换是目前实现高精度Ａ／Ｄ变换器的重要手段［１～３］。由于过采样调制器的高密度数据不仅带有高频采样时钟的干扰，而...

数字低通滤波器的设计与应用

本文从实际应用的角度，阐述了数字低通滤波器的设计及实现方法，以及在电子万能实验机中的应用。

风力发电测试数据采集数字低通滤波器设计及其实现

为提高风力发电机参数测定的精度,减小空载、负载、堵转试验等电机试验采集数据的误差,削弱测试电路中干扰对采集数据的影响,基于VB与Matlab混合编程设计了可满足有源滤波器性能要求的FIR数字低通滤波器,并以空载试验为例,分析了其滤波特性,实现了测试系统数据采集环节的优化。

APF中数字低通滤波器的设计及仿真实现

本文介绍了基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测方法及对低通滤波器的要求,分析了数字低通滤波器的类型、阶数及截止频率对有源电力滤波器谐波检测效果的影响。利用MATLAB仿真软件设计了二阶巴特沃思(Butterworth)数字低通滤波器,对i_p-i_q谐波检测算法进行了仿真研究,仿真结果证明所选择的数字低通滤波器正确性。

基于Visual C++数字低通滤波器软件的研究与设计

针对光纤陀螺数字信号输出包含高频分量影响分析的问题,在对巴特沃思数字低通滤波器进行分析的基础上,以Visual C++为基本工具,完成了巴特沃思数字低通滤波器的算法及人机交互模块的软件设计,使用户能方便地根据设计指标要求得到适合工程运算的数字滤波器参数.计算机仿真和光纤陀螺实测数据验证结果表明:该滤波器功能是正确的,能有效完成数字信号的低通滤波.

应用于谐振式光学陀螺的数字低通滤波器设计

为了提高谐振式光学陀螺(Resonant optic gyro,ROG)数字检测系统的信噪比,消除解调曲线中的高频噪声,降低FPGA资源占有率,提出并设计了一种惯性数字低通滤波器.该滤波器能够满足ROG数字检测系统在40 MHz的高采样率下,低通截止频率连续,阶数可调,FPGA内部消耗资源少的要求.理论分析了惯性滤波器的函数模型,给出了该滤波器的数字实现过程,仿真并测试了截止频率为194.38 Hz,0.189Hz下的幅频和相频曲线.实验表明:设计的数字滤波器幅频、相频特性优良,FPGA资源占用率仅为0.09%,阶数及截止频率调节简便,满足了数字锁相放大器内低通滤波器的设计要求.