【LPC54114】三相电量采集

landeng1986 · 发表于 2017-5-14 19:42:56

打开很久不上的QQ，猛然间看到七姐的催促，发现今天截止。。。赶紧总结一下交作业吧。。。

我从拿到开发板后，有空就学学看看。由于之前学的和工作做的都是强电方面的（虽说本科学过C51），每做一步都是摸索前进，不停的找资料看帖子照着例程练习。

三相电量采集：
   一般配电板中交流电压互感器输出0-100V，电流互感器0-5A（或1A），首先需要采集模块转化互感器传来的电量，
参考设计了电压、电流采样电路，如图所示。

我看了大家发的很多ADC的程序，这里就不放上来了，
模拟量转化成数字量后，将采样值计入数组中，使用加窗插值法计算周期频率，通过傅里叶算法进行分析
Int16 UB_ABtemp[162]=0;
Int16 UABtemp[162]=0;
double amplitude_UAB=0;
double fre_UAB=0;
double alpha_UAB=0;

void windft(Int16 * UB_ABtemp, double * amplitude_UAB, double * fre_UAB, double * alpha_UAB)
{

Int32 XwwR[5]={0,0,0,0,0};
Int32 XwwI[5]={0,0,0,0,0};
Int32 XwwRans[5]={0,0,0,0,0};
Int32 XwwIans[5]={0,0,0,0,0};
double WXwwR[3]={0,0,0};
double WXwwI[3]={0,0,0};
double absWXww[3]={0,0,0};
double tempkk1=0;
double tempkk2=0;
double alpha=0;
double alphapow=0;
  UInt16 ja=0;;
  UInt16 kk1=0;;
  for(ja=0;ja<5;ja++){ XwwR[ja]=0;    XwwI[ja]=0; XwwRans[ja]=0; XwwIans[ja]=0;}
  for(ja=0;ja<3;ja++){ WXwwR[ja]=0; WXwwI[ja]=0; absWXww[ja]=0;}
  alpha=0;  alphapow=0;
  for(ja=0;ja<80;ja++)
  {
   XwwR[0]=XwwR[0]+(Int32)UABtemp[ja]*expcos1[ja];
   XwwR[2]=XwwR[2]+(Int32)UABtemp[ja]*expcos3[ja];
   XwwR[1]=XwwR[1]+(Int32)UABtemp[ja]*expcos2[ja];
   XwwR[3]=XwwR[3]+(Int32)UABtemp[ja]*expcos4[ja];
   XwwR[4]=XwwR[4]+(Int32)UABtemp[ja]*expcos5[ja];
   XwwI[0]=XwwI[0]+(Int32)UABtemp[ja]*expsin1[ja];
   XwwI[1]=XwwI[1]+(Int32)UABtemp[ja]*expsin2[ja];
   XwwI[2]=XwwI[2]+(Int32)UABtemp[ja]*expsin3[ja];
   XwwI[3]=XwwI[3]+(Int32)UABtemp[ja]*expsin4[ja];
   XwwI[4]=XwwI[4]+(Int32)UABtemp[ja]*expsin5[ja];
  }
  for(ja=0;ja<5;ja++) {    XwwRans[ja]= XwwR[ja];       XwwIans[ja]= XwwI[ja]; }

  for(ja=0;ja<3;ja++)
  {
WXwwR[ja]=((double)(XwwRans[ja+1]-XwwRans[ja]-XwwRans[ja+2]+XwwRans[ja+1]))/4/1000;
WXwwI[ja]=((double)(XwwIans[ja+1]-XwwIans[ja]-XwwIans[ja+2]+XwwIans[ja+1]))/4/1000;
  }
for(ja=0;ja<3;ja++)
  {
absWXww[ja]= sqrt(WXwwR[ja]*WXwwR[ja]+WXwwI[ja]*WXwwI[ja]);
  }
if(absWXww[0]>absWXww[2])  { tempkk1=absWXww[0]; tempkk2=absWXww[1]; kk1=0;}
else { tempkk1=absWXww[1]; tempkk2=absWXww[2];  kk1=1; }
alpha=3*(tempkk2-tempkk1)/(tempkk2+tempkk1)/2;
alphapow=alpha*alpha;
amplitude_UAB= (tempkk2+tempkk1)*(2.35619403+(1.15543682+(0.32607873+0.07891461*alphapow)*alphapow)*alphapow)/80*2/20/sqrt(2)*3750/4096/10*38;
fre_UAB=(kk1+3+(alpha+0.5))*50/4;
alpha_UAB=(atan(WXwwI[kk1]/WXwwR[kk1])*180/3.1415926-180*alpha);
if((WXwwR[kk1]<0)&&(WXwwI[kk1]>0)) alpha_UAB=alpha_UAB+180;
if((WXwwR[kk1]<0)&&(WXwwI[kk1]<0)) alpha_UAB=alpha_UAB-180;
while((alpha_UAB<0)||(alpha_UAB>360)) {
   if((alpha_UAB<0))  alpha_UAB+=360;
   if((alpha_UAB>360))  alpha_UAB-=360;
}
}

三相电量的采集与分析对控制与监测来说非常重要，变频器使用越多，电量分析难度越大。后续将继续完善相关功能。

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