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基于DSP/BIOS的电能质量监测终端设计
作者: 来源: 时间:2017-01-05 17:45:12浏览量:
大功率电感据命令进行处理,根据相关的命令发送相应的电能质量数据。DSP/BIOS为软件中断对象提供了O~14的优先级,按照上述线程的重要程度,将采集数据处理线程优先级设为14,主机通信线程设为8,其他优先级预留以便将来软件升级。
需要注意的是:中断线程(包括硬件中断和软件中断)都运行于相同的堆栈。当高优先级中断发生导致系统进行任务切换时,高优先级中断线程会中断低优先级中断线程;在运行高优先级中断线程前会保存低优先级中断线程相关寄存器内容,在高优先级中断线程运行结束后,寄存器会恢复为原先的内容,继续完成原先低优先级线程。所以,如果设置硬件中断或软件中断线程过多,则堆栈将会溢出,为此必须将大部分任务模块放置在任务线程中。接下来,安排任务线程(TSK)。如同绝大多数实时系统,任务线程是整个系统的主要组成部分。任务线程中的函数可以独立运行,也可以并行运行。DSP/BIOS任务管理模块根据任务线程的优先级安排运行,并通过切换函数完成从一项任务到另一项任务的转换。每个任务有4种执行状态:运行(run)、就绪(ready)、暂停(blocked)和终止(terminated)。一月任务被创建,它总是处在4个状态之一。DSP/BIOS为每个任务对象提供了-l~15的优先级。任务会按照严格的优先级顺序来执行,相同优先级的任务会按照“先来先服务”的原则来安排执行顺序。需要注意的足,当创建一个任务线程时,需要同时建立一个属于该任务的专用堆栈。该堆栈用于存储奉地局部变量或进一步的函数调用嵌套。
我们将电能质量分析运算模块、数据存储模块、人机交互模块设置在任务线程(TSK)中。电能质量分析运算模块又可以分为谐波计算任务线程、电压波动计算任务线程、闪变计算任务线程3部分。谐波计算任务线程主要负责对电能质量数据预处理后的结果进行FFT运算。FFT运算主要包括位转换运算、加窗运算、以2为基的蝶形运算、分裂基运算、平方和运算5个部分。电压波动计算任务线程负责记录3 min内电网电压的波动情况。前面电能质量数据预处理模块已经得出每个周波的电压有效值,这样,只须记录3min内电压有效值最大值和最小值,两者之差就是电压波动。闪变计算仟务线程包括计算短时间闪变和长时间闪变。现在一般采用IEC闪变仪设计方法,输入适配自检信号通过平方解调器、带通加权滤波、平方一阶低通滤波、在线统计评价4个过程最终得到闪变值;但足此方法复杂、耗时多。通过算法简化,得出一种简单可行的运算方法:对连续256个周波的电压有效值进行FFT运算,结果再经过加权等一系列运算后可以得到12.8s的闪变值,10min内闪变值经过相关运算就可得到短时间闪变,12次连续短时间闪变(2 h内)经过运算可以得到长时间闪变。经过验证,此种算法与IEC闪变仪算法相比,误差在l‰以内。扁平线圈电感制造厂
需要注意的是:中断线程(包括硬件中断和软件中断)都运行于相同的堆栈。当高优先级中断发生导致系统进行任务切换时,高优先级中断线程会中断低优先级中断线程;在运行高优先级中断线程前会保存低优先级中断线程相关寄存器内容,在高优先级中断线程运行结束后,寄存器会恢复为原先的内容,继续完成原先低优先级线程。所以,如果设置硬件中断或软件中断线程过多,则堆栈将会溢出,为此必须将大部分任务模块放置在任务线程中。接下来,安排任务线程(TSK)。如同绝大多数实时系统,任务线程是整个系统的主要组成部分。任务线程中的函数可以独立运行,也可以并行运行。DSP/BIOS任务管理模块根据任务线程的优先级安排运行,并通过切换函数完成从一项任务到另一项任务的转换。每个任务有4种执行状态:运行(run)、就绪(ready)、暂停(blocked)和终止(terminated)。一月任务被创建,它总是处在4个状态之一。DSP/BIOS为每个任务对象提供了-l~15的优先级。任务会按照严格的优先级顺序来执行,相同优先级的任务会按照“先来先服务”的原则来安排执行顺序。需要注意的足,当创建一个任务线程时,需要同时建立一个属于该任务的专用堆栈。该堆栈用于存储奉地局部变量或进一步的函数调用嵌套。
我们将电能质量分析运算模块、数据存储模块、人机交互模块设置在任务线程(TSK)中。电能质量分析运算模块又可以分为谐波计算任务线程、电压波动计算任务线程、闪变计算任务线程3部分。谐波计算任务线程主要负责对电能质量数据预处理后的结果进行FFT运算。FFT运算主要包括位转换运算、加窗运算、以2为基的蝶形运算、分裂基运算、平方和运算5个部分。电压波动计算任务线程负责记录3 min内电网电压的波动情况。前面电能质量数据预处理模块已经得出每个周波的电压有效值,这样,只须记录3min内电压有效值最大值和最小值,两者之差就是电压波动。闪变计算仟务线程包括计算短时间闪变和长时间闪变。现在一般采用IEC闪变仪设计方法,输入适配自检信号通过平方解调器、带通加权滤波、平方一阶低通滤波、在线统计评价4个过程最终得到闪变值;但足此方法复杂、耗时多。通过算法简化,得出一种简单可行的运算方法:对连续256个周波的电压有效值进行FFT运算,结果再经过加权等一系列运算后可以得到12.8s的闪变值,10min内闪变值经过相关运算就可得到短时间闪变,12次连续短时间闪变(2 h内)经过运算可以得到长时间闪变。经过验证,此种算法与IEC闪变仪算法相比,误差在l‰以内。扁平线圈电感制造厂
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