电参量检测系统中若干关键问题研究.pdf

分类号
U D C
密级
学号
、砂易衬,去军
硕士学位论文
电参量检测系统中若干关键问题的研究
王艳丽
学科名称: 电路与系统
学科门类: 工学
指导教师: 李敏远教授
申请日期: 2 0 10 年 3 月
独创性声明
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知, 除特别加以标注的地方外, 论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同
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本论文及其相关资料若有不实之处, 由本人承担一切相关责任
论文作者签名:圣选鱿延- 2。l口年多月22 日
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办理。
(保密的学位论文在解密后,适用本授权说明) -
~ 者签名:一,~ 夔些/沙阳一,。月:二。
摘要
论文题目: 电参量检测系统中若干关键问题的研究
学科专业: 电路与系统
研究生: 王艳丽签名: 工艳丽
指导教师: 李敏远教授签名铃少尸
摘要
电能是现代社会中最重要的能源,电网的稳定安全,电能质量的高低,已成为影响国
民经济发展的重要因素。随着电力电子技术的发展,电网中冲击性、非线性负载不断增加,
使得电网出现谐波污染、三相不平衡等问题,严重影响了电力系统的安全稳定运行。为了
保证用户设备正常工作,就需要一种对现场电量参数进行实时、准确测量的仪器。另外,
一些特种电源的输出电量参数也需要准确检测。因此,为了实现电力系统的远程监控、遥
测等功能,提高自动化程度,电量参数测试仪器必须具备通信功能。现场总线能同时满足
过程控制和制造业自动化的需要, 因而己成为工业数据总线领域中最为活跃的一个领域。
而控制器局域网(CAN) 是现场总线中最有前途的一种总线。
本文研究交流电参量测试仪器的基本原理和技术实九。该系统是基于美国 T1 公司
M SP 43 O 芯片作为 M C U 板的核心控制原件的通用型多用途低功耗仪表系统,其分为两大
模块,前端信号检测模块和 C A N 总线通信模块。介绍了基于同步采样检测技术的电参量
测量原理和软件设计,针对试验中遇到的若干关键问题进行研究: ( 1) 现有系统的测量误
差分析; (2) 数字采样算法的分析; (3) 提高测量精度的改进方案; (4) 调试 C A N 现场
总线通信电路。通过对以上问题的分析和研究,同时对本系统存在的测量误差进行了深入
的分析,对交流电参量的数字采样算法和嵌入式软件设计做了研究,利用变频采样法,提
高了测量精度,扩大了测量的范围; 实验调试了基于 SJ A 100 控制器的 C A N 总线通信;
提出了通信模块的改进方案,可以使用 M S P 43 0 的 S PI 标准串行口与 C A N 总线控制器
M C P2 5 10 连接以实现数据通信。
实验结果表明: 该电参量测试仪具有电路简单、灵敏度高、响应时间短、功耗低等特
点, 可以对非正弦交流电进行多种参数的高性能检测, 具有推广应用价值。
关键词: M S P 4 3O ; 电参量检测; C A N 总线; SJA 1000
西安理工大学硕士学位论文
T itle : R e s e a rc h o n th e d e te e tio n s y s te m o f e le c tric a l P a ra m e te rs o f a
n u m b e r o f k e y is s u e s
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N a m e : Ya n li W a n g :渔二巡妙
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