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基于ARM的嵌入式电力谐波分析系统的研究与设计
资料介绍
随着各种非线性电力电子设备的大量应用，电网中的谐波污染日益严重。为了保证电力系统的安全经济运行，保证电气设备和用电人员的安全，治理电磁环境污染、维护绿色环境，研究实时、准确的电力谐波分析系统，对电网中的谐波进行实时检测、分析和监控，都具有重要的理论和工程实际意义。 目前实际应用的电力谐波分析系统大多是以单片机为核心组成。单片机运行速度慢，实时性较差，不能满足实际应用中对系统实时性越来越高的要求。另外，单片机的地址线和数据线位数较少，这使得由单片机构成的电力谐波分析系统外围电路庞大，系统的可靠性和可维护性上都大打折扣。 本文首先研究了电力谐波的产生，危害及国内外研究现状；然后对嵌入式系统的概念和发展予以了简要介绍；接下来，在对电力谐波检测中常用的各种算法进行分析和比较的基础上，详细阐述了本系统所采用的时间抽取FFT算法的基本理论；最后，文章对电力谐波分析系统的硬件核心——ARM微处理器进行了详细的介绍和研究，建立了基于ARM的嵌入式电力谐波分析系统。 在系统的硬件设计上，除了完成谐波分析所必需的基本硬件模块设计外，对系统的电磁兼容设计也给予了较为深刻的研究，使系统的可靠性得到较大提高；并且预留了硬件接口，为今后开展谐波方面的其他研究奠定了一定的硬件基础。在软件设计上，在成功移植μC/OS-Ⅱ的基础上，重点研究了基于μC/OS-Ⅱ的驱动程序的设计，使整个系统的性能及扩展性上得到很大的提升；研究了软件锁相倍频技术，简化了硬件的设计；研究了时间抽取FFT算法。
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