简易数字频率计的设计与仿真

简易数字频率计主要由前端采集处理模块、计数控制模块和显示模块组成。输入信号通过可调放大电路放大,有源低通滤波器滤波选频,电压比较器整形后,给计数控制模块计数,进行测频,并通过显示模块显示其测量频率的大小。仿真结果表明:该数字频率计实现了自动测频、自动清零、数据显示和保持功能,具有成本低,性价比高的优势。

水循环荷载作用下高面板堆石坝长期变形特性研究

高面板堆石坝的长期变形是面板坝建设中的关键技术问题之一,已有研究大多将长期变形归结为堆石体蠕变的结果,但某些高面板堆石坝的变形原型监测资料显示,仅从堆石体蠕变角度难以解释高面板堆石坝长期变形的机理。通过水布垭面板堆石坝17a的变形监测资料分析和室内低频循环荷载作用下堆石料变形特性试验,探讨了实际运行中库水位周期性变化形成的循环荷载对高面板堆石坝长期变形特性的影响。结果表明:(1)坝体填筑和初次蓄水引起堆石体的瞬时变形和蠕变,堆石体的后期变形主要是水循环荷载长期作用的结果。(2)水循环荷载作用下,堆石体的变形表现为两种形式,其一为不可恢复的永久变形(亦称为残余变形),其二为可恢复的弹性变形。(3)室内低频循环荷载作用试验得到的堆石料变形及其增长规律很好地验证了水循环荷载与堆石坝后期变形的相互关系以及后期变形的力学意义。研究成果为高面板堆石坝长期变形特性研究提供了新的思路,并为具有往复大消落特点的高面板堆石坝变形及安全控制提供借鉴。

PMU数据用于SCADA时滤除低频干扰的方法

广域测量系统采集的相量测量单元(PMU)数据越来越广泛应用于电网数据采集与监控系统,由于PMU采用的快速傅里叶变换算法无法区分工频信号和低频干扰,PMU采集的工频变量数据中包含低频振荡扰动成分,将影响电网稳态计算和分析的正确性。为了提取PMU采集数据中的工频变量,以低频强迫振荡为例,分析了低频振荡对PMU采集工频变量的影响,利用计算PMU采集数据的上包络和下包络并求出均值的方法,提出了一种分离PMU采集数据中低频干扰以获取工频变量的方法。通过对低频强迫振荡时PMU采集的实际电网数据进行分析,验证了文中所提方法的正确性。理论分析和实际PMU数据分析结果表明,所提方法能够快速准确提取PMU采集数据中的工频变量,对于提高PMU数据在电网稳态分析和动态监测中的利用价值,具有重要意义和较大价值。

数据采集及处理在火焰闪烁频率研究中的应用

本文在理论分析的基础上,设计出测量火焰闪烁频率的实验方法和电路,在火灾科学国家重点实验室的大空间火灾实验厅进行实验,测量了不同燃烧物质火焰辐射频率特征,该测量分析对相关的火灾探测技术研究、设计提供了基础理论数据。

采用相量测量单元实测扰动数据的电力系统稳定器参数设计

电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)是目前抑制电力系统低频振荡最经济、最有效的办法,PSS抑制低频振荡的效果很大程度依赖于参数好坏。传统的PSS设计方法需要测量励磁系统的无补偿滞后特性,然而,这种基于在线激励的方法可能会对系统稳定性造成危害。为此,提出了一种基于相量测量单元(phasormeasurement units,PMUs)实测扰动数据的PSS参数设计方法。首先推导了单机无穷大系统线性化模型中振荡时各物理量的相位关系,再利用多信号Prony辨识得到的相位计算励磁系统的相位滞后特性,最后采用相位补偿法设计PSS参数。该方法利用电网中自有的扰动数据,不需要施加激励信号,具有很好的工程应用价值。采用贵州电网PMU实测记录的两次扰动数据进行仿真,结果显示按照提出的方法得到的PSS参数能够进一步改善相关模式的阻尼特性,提高系统的稳定性,表明了该方法的有效性。

基于阻尼转矩分析法的时滞丢包统一建模及其应用

广域测量系统的应用和发展为解决大电网互联中产生的区域振荡提供了新方法,但其应用过程中产生的时滞和丢包对系统稳定产生了重要影响。阻尼转矩分析法物理意义明确,是分析小干扰稳定的重要方法。文中首先叙述了时滞和丢包的处理方法,接着通过取其期望的方法将丢包这个概率性事件转变成确定的数值,从而在时域和频域内推导出考虑时滞丢包的采样模型。在此基础上推导出考虑时滞丢包的统一阻尼转矩分析法模型,并结合相量法将其应用于电力系统稳定器的参数优化设计。最后,通过两区四机和大电网算例证明了模型的正确性和可行性。

相量测量装置实时数据的三段式变频传输方法

为了有效降低广域测量系统(WAMS)主站与相量测量装置(PMU)子站之间实时数据的传输频率,同时又不影响WAMS基于PMU实时数据的各类高级应用,提出了一种实现PMU实时数据"三段式变频传输"方法。对PMU数据的应用现状和应用场景进行了分析总结,在此基础上提出了PMU实时数据的"三段式变频传输"方法,将PMU实时数据分为A,B,C三段,在电网正常运行时,PMU子站以较低传输频率传输PMU实时数据,当PMU子站在检测到电网发生扰动时,PMU子站立即以较高传输频率先传输缓冲区内的A段数据,然后再继续以较高传输频率传输扰动过程中的B段实时数据,直至扰动消失后,再将传输频率降低,传输C段实时数据。通过对现行的PMU通信规约进行扩展,实现了与现有通信规约兼容的PMU实时数据"三段式变频传输"方法。最后,通过仿真验证了该方法的可行性及效果。

一种提高测井精度的方法及其智能检测系统

本文讨论了采用平均周期检测法提高测井数据精度的原理,提出了一种实现这种方法的智能系统方案.文中对检测精度和主要的技术参数进行了理论分析和计算.

非线性低频全息光栅的制作及其栅距测量

提出了一种满足非线性低频全息光栅设计、制作、测量等需求的新思路,设计了光路调制、元件制作及其条纹观察、栅距测量的新方法。选用迈克尔逊干涉仪调制出符合设计要求的非线性低频全息光栅,在全息光刻法下完成制作,用光学显微镜加计算程序法观察其条纹结构,测量了其栅距。采用EXCEL技术分析非线性低频全息光栅的条纹间距随级次变化的趋势曲线,找出了栅距随光栅级次变化区域的最佳模拟曲线及方程。

基于LM331和单片机的数据采集控制

以LM331型V/F变换器为例,叙述了如何把采集的电压信号通过LM331V/F转换器精确变换成频率信号送与单片机实现数据采集控制的方法。详细介绍了系统各部分的构成、原理及用C语言进行测量控制的编程方法。

基于SPI总线的低频信号数据采集系统的设计

本文主要介绍了系统的工作原理,并给出了系统的硬件电路及软件设计。该数据采集系统以SPI总线技术为基础,以P89V51RD2为控制核心,对低频缓变信号进行模/数转换,存储并进行处理、显示,实现了灵活、实时、低成本的特点,在低频缓变信号领域展现了很好的应用前景。

频率信号实时测量的新途径

应用计算机进行实时测量,将待测频率信号视作模拟信号读入计算机内存,然后根据计算机指令执行的周期、采样点数以及脉冲幅值的变化特点,计算出频率信号的周期.运用这种方法对涡轮流量计输出的信号进行测量,由输出信号计算出对应的流量.这种方法不需要较繁的硬件电路转换,大大改善了涡轮流量计的测量性能.

数字信道化技术在空时联合阵列信号处理中的应用

低信噪比下的高精度的参数估计和实时处理是电子战阵列信号处理中的难点。传统的估计方法只能适应高信噪比或长快拍环境。将数字信道化与空间谱算法相结合,给出了一种基于数字信道化技术的测频与测向的实时处理方案,并提出了一种测频与测向级联估计算法。仿真实验表明该算法在-10dB的噪声环境下可以进行高精度的参数估计,且实时性得到了很大的提高。

一种数字式低频扫频方案

研究了一种以单片机系统为核心的数字式低频扫频方案 ,改变了传统的以长余辉示波器为主体的模拟扫频方案 .该方案能自动测试被测网络的最大增益及 3d B带宽 .利用 RS2 32接口和 PC机通信可实时测量。

低功耗远程数据采集模块的设计与实现

针对污水流量测量存在测量点分散、测量现场与监控中心距离远、测量现场地处偏远交通不便、人工维护成本高以及效率低等一系列问题,设计了一套基于GPRS通信技术的污水流量计远程监控装置。该装置通过SIM900 GPRS模块连接到GPRS网络,采用超低功耗MSP430为控制核心,在低功耗待机和低成本传输基础上,实现对分散设备的集中控制和计量数据的采集功能。同时,通过RS-232、RS-485、频率信号、模拟4～20 mA等多种通信接口,实现与污水流量测量特有流量计的通信兼容。试验表明,该装置的监控性能稳定、续航能力优良、成本低廉,为国内污水流量计用户提供了一种新的运行和管理模式,具有明显的经济效益和推广应用价值。

加速度计及其融合高采样GNSS的低频信号测量特性研究

搭建了一套振动台系统,模拟不同频率振动信号对加速度计进行测试,并从信号功率谱密度和积分位移2个方面对其低频测量特性进行分析。实验表明,当振动信号频率高于0.05 Hz时,对加速度计信号进行高通滤波并积分能够恢复出较准确的振动位移;反之,随着信号频率的降低,积分位移误差增大。因此,为解决加速度计低频测量能力不足的问题,利用高采样GNSS与加速度计数据融合的方法,成功恢复了极低频振动信号。研究表明,振动台系统能够为地震监测研究提供良好的基础平台;加速度计准确恢复位移信号的低频下限在0.03~0.05 Hz左右,研究方法及结果可为加速度计频带的合理选择提供参考;同时,利用高采样GNSS与加速度计融合方法能够有效弥补加速度计低频测量能力不足的缺点,使地震低频位移更加准确可靠。

袖珍式数字存贮测振仪

介绍一种利用单片机AT89C5 1实现的袖珍式数字存贮测振仪 ,该测振仪集传感器与仪表一体 ,测量振动位移峰峰值、振动速度有效值和振动加速度零峰值 ,可以实现数字的保持、存贮、回放、清除、监测。

基于实测数据的牵引供电系统网压波动研究

铁路牵引供电系统低频网压波动会造成列车无法正常取流,严重时会造成列车牵引系统闭锁。本文通过对牵引供电系统实测数据、系统阻抗等值模型及Middlebrook判据进行分析研究,提出了抑制牵引供电系统低频网压波动的方法,为铁路安全运营及牵引供电系统工程设计提供重要依据。

电厂端相量测量系统建设和应用分析

介绍了同步相量测量系统的基本工作原理、体系结构和基本组成单元。分析了机组相量测量单元和线路相量测量单元的基本功能。论述了相量测量装置在实现电网广域监测与控制、发电机功角测量和监视、低频振荡监测和分析、P-Q运行曲线监视等方面的应用情况。

提升机低频制动及爬行的研究与测定

从原理和工作特性方面对低频制动控制进行分析,结合某矿的实际情况,对提升机低频制动性能进行了相关测试分析,进一步说明了低频制动的特点。