電磁流量計(jì)在線信號(hào)分析的探討 三

3.1　自適應(yīng)陷波的方法

通常設(shè)計(jì)50 的數(shù)字陷波器來消除工頻干擾, 理想陷波器的基本要求有兩點(diǎn): 一是其傳遞函數(shù)的零點(diǎn)應(yīng)該在單位圓上, 以使陷波的陷阱深度為無窮大; 二是其

傳遞函數(shù)的極零點(diǎn)必須匹配, 這樣除了陷波的頻率之外, 其余的頻率完全不受陷波的影響。

Q 是衡量陷波濾波器的窄帶帶寬的因子, f0 是需要濾除的頻率, fs 是采樣頻率。通過上述的公式設(shè)計(jì)濾波器。

3.2　自適應(yīng)相關(guān)模板法

該方法根據(jù)工頻干擾的特點(diǎn), 從原始信號(hào)中得到工頻干擾的模板, 再?gòu)脑�始信�?hào)中減去工頻干擾的模板, 達(dá)到濾除工頻干擾的目的。算法中通過采用不同的

L 值實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻率窄帶信號(hào)的抑止, 通過選取不同的M 值, 可實(shí)現(xiàn)不同的抑止帶寬。

3.3　信號(hào)匹配的方法

當(dāng)頻率發(fā)生偏移時(shí)上述兩種方法都不能濾除工頻干擾。文獻(xiàn)提出的解決方法, 需要另外的硬件電路檢測(cè)工頻頻率, 然后再根據(jù)實(shí)際檢測(cè)的頻率調(diào)整濾波器的參數(shù)和采樣頻率。文中基于電磁流量計(jì)輸入信號(hào)的特性, 提出一種信號(hào)匹配的方法。

工頻干擾實(shí)際上是在原始信號(hào)的基礎(chǔ)上疊加正弦波信號(hào)。信號(hào)的頻率與電網(wǎng)的頻率相同, 理論上是50Hz, 但是由于電網(wǎng)負(fù)載的不確定性, 頻率會(huì)發(fā)生小幅波動(dòng)。同時(shí)工頻干擾的幅度和相位也并不確定。

表達(dá)一個(gè)正弦波信號(hào)僅需要有三個(gè)參數(shù): 頻率f、幅值A、相位7 , 獲得了這三個(gè)參數(shù)也就獲得了正弦波信號(hào)。正弦波有以下一些特性:

(1) 極大點(diǎn)和極小點(diǎn)的數(shù)值差是正弦波幅值的兩倍。

(2) 極大點(diǎn)和它后一個(gè)極小點(diǎn)之間的時(shí)間差則是正弦波周期的一半。

(3) 取極點(diǎn)作為信號(hào)的參照則可以獲得相位。

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