瞬時無功功率理論諧波檢測中低通濾波器的應(yīng)用
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針對諧波檢測的實時陛要求，本文在檢測方法中用數(shù)字低通濾波器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬低通濾波器。數(shù)字低通濾波器相對于模擬濾波器史容易進行數(shù)學(xué)運算，能有效地克服模擬濾波器所無法克服的電壓漂移、溫度漂移及時間漂移等問題，實現(xiàn)近似的理想響應(yīng)和線性的相位，能更好達到諧波檢測的實時性的要求。
通過理論分析和仿真比較，采用二階巴特沃斯低通數(shù)字濾波器，建立諧波檢測的Simuliuk仿真模型。
1)ButterWorth低通濾波器設(shè)計
Butter Worth低通濾波的傳遞函數(shù)可以表示為(數(shù)字濾波器)
n為濾波器的階數(shù)，在MATLAB的信號處理工具箱SignalProcessing Toolbox里設(shè)計2階Butter worth低通濾波器。MATLAB的信號處理工具箱提供了有關(guān)巴特沃斯濾波器的函數(shù)buttap，buttord，butter。調(diào)用butter設(shè)計函數(shù)就可設(shè)計出滿足性能指標(biāo)的巴特沃斯濾波器。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/195653.htm
理論分析，截止頻率越小，諧波電流檢測精度越高，動態(tài)響應(yīng)過程越慢，截止頻率取得大，可以加快檢測電路的動態(tài)響應(yīng)時間，但有部分低次諧波不能被LPF衰減掉，諧波電流檢測精度不好。因此，實際諧波電流檢測電路中，截止頻率既不能選得太小，也不能選得太大，在諧波實時檢測電路中，特別要注意諧波電流檢測電路的動態(tài)響應(yīng)。這次設(shè)計出低通濾波器采用二階Butterworth低通濾波器，截止頻率選取為f=30Hz。
巴特沃斯濾波器在線性相位衰減斜率和加載特性二個方面具有特性均衡的優(yōu)點，因此在實際使用中，巴特沃斯濾波器己被列為首選。通過理論分析和仿真比較，采用二階巴特沃斯低通數(shù)字濾波器，建立諧波檢測的Simuliuk仿真模型。顯而易見，采用數(shù)字低通濾波器時，動態(tài)響應(yīng)過程比采用模擬低通濾波器實時性好，且檢測的結(jié)果也更為準(zhǔn)確。
設(shè)計出的數(shù)字低通濾波器的電路仿真曲線見圖2和圖3。
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