[Vasil_Riabko 0]

58 minutes ago, Слесарь said:

ну замени в тексте частицу "и" на "или" или на "и и или", не знаю какой вариант будет более читабельным.

около синусоидальный сигнал производный от сети переменного тока-  это что?

[Слесарь 9]

слушай, что пристал, в сети не чистый синус, в моем случае он только частично напоминает синус, сейчас с приплюснутыми вершинами амплитуды, а вчера кто-то раз в минуту скашивал размах сигнала по положительному полупериоду на несколько периодов сразу.

[dOb 8]

Миландр делал специализированный микроконтроллер под эту задачу с ядром RISC-V и сигма дельта АЦП, правда жив ли сейчас сам Миландр  не уверен.

[Слесарь 9]

Чет мне не нравится как работает расчет среднеквадратичного значения напряжения электросети, делаю 64 отсчета, допусти на частоте 3200 Гц или 1600 Гц или 800 Гц, то есть покрываю 64 отсчетами один или два или 4 периода сетевого напряжения. Во всех трех случаях наблюдаю плывучку результата вычисления среднеквадратичного значения, плывучка в такт погрешности частоты семплирования относительно частоты в электросети. То есть, не получается частоту семплирования сделать кратно частоте электросети, некоторая разность частот вызывает плывучку результата на частоте "биений" двух частот. К тому же хочется иметь измеритель не привязанный к конкретной частоте, так как возможна работа от собственного генератора с отличающейся частотой тока.

Какой алгоритм измерения среднеквадратичного исключающий описанные недостатки?

 

 

 

[Слесарь 9]

Подкручиваю лабораторным генератором частоту тока якобы электросети до значиения чтоб все 64 отсчета строго укладывались в период сетевого, плывучка показаний исчезает, показания стоят строго, это в данном случае 50.037 Гц.
Как минимизировать зависимость качества измерений от частоты тока?
Делать привязку начала серии отсчетов к переходу фазы сетевого через ноль? Но по моему это так же будет работать не точно, так как например при измерении тока, ток нагрузок может быть самой замысловатой формы, сомневаюсь что удастся сделать качественный контроль перехода фазы тока через ноль.

[Слесарь 9]

Синхронизировал начало отсчетов с переходом фазы через ноль, такая синхронизации, так чтоб период 64 отсчетов ложился на период измеряемого переменного напряжения значительно повысила точность.

Проблема в том, что когда перенес АЦП на холодную сторону у меня нет фактических данных о значении АЦП перехода фазы через ноль, подбираю это значение вручную по типу установки нуля. Обычно это значение около половины полного диапазона значений АЦП. Раньше эту среднюю точку считывал другой вход АЦП и значение было всегда известно.

Теперь, как оказалось, это значение не удается подобрать вручную, так как оно зависимо от напряжения питания и от температуры, наверное это свойства примененного ОУ при переносе сигнала электросети с горячей стороны на холодную.

Подскажите формулу расчета среднеквадратичного действующего значения без привязки к переходу через ноль? То есть сейчас суммирую квадраты отсчетов для расчета среднеквадратичного относительно средней точки, положительные и отрицательные полупериоды, но как быть если эта средняя точка нестабильна и возможны смещения в процессе работы? Нужна формула расчета среднеквадратичного без учета средней точки?

[SSerge 6]

https://ru.wikipedia.org/wiki/Окно_(весовая_функция)

 

 

[Alex11 6]

Quote

Подскажите формулу расчета среднеквадратичного действующего значения без привязки к переходу через ноль?

Насчет формулы это Вы погорячились, а алгоритм есть. Считаете БПФ с окном (Гаусса, например), потом по результату считаете RMS и постоянную составляющую отдельно. Но для приличной точности двумя периодами сети не обойдетесь. Лучше 8 хотя бы.

[Слесарь 9]

постоянную составляющую вычисляю путем определения среднего всех отсчетов АЦП. Далее от среднего вычисляю среднеквадратичное действующее. Но не знаю насколько правильный метод для несимметричных сигналов, например для случая когда в сети сидит мощная нагрузка через однополупериодный выпрямитель, через одиночный диод.

[tonyk_av 45]

Тихо угораю от чтения этой темы. Люди, вы книжки читаете?

В ГОСТ на качество электроэнергии указаны требования к гармоническому составу напряжения к сети. Номер высшей гармоники и будет определять минимальные требования к частоте сигнала, который вы получите (теоретически) на входе устройства.

По измерению СКЗ есть хорошие статьи, в которых всё внятно прописано. Весь бред про синхронизацию с переходом через ноль основан на том, что измерение СКЗ и СВЗ начинаются с измерения частоты сетевого напряжения. Только после этого все алгоритмы и формулы будут давать правильные значения. Если частота сети может меняться, то нужно выделить основную гармонику и измерить её частоту. И эти 64 отсчёта должны быть внутри целого числа периодов, причём не важно где, в момент перехода через условный "ноль" или нет.

[Vasil_Riabko 0]

50 minutes ago, tonyk_av said:

Тихо угораю от чтения этой темы. Люди, вы книжки читаете?

В ГОСТ на качество электроэнергии указаны требования к гармоническому составу напряжения к сети. Номер высшей гармоники и будет определять минимальные требования к частоте сигнала, который вы получите (теоретически) на входе устройства.

По измерению СКЗ есть хорошие статьи, в которых всё внятно прописано. Весь бред про синхронизацию с переходом через ноль основан на том, что измерение СКЗ и СВЗ начинаются с измерения частоты сетевого напряжения. Только после этого все алгоритмы и формулы будут давать правильные значения. Если частота сети может меняться, то нужно выделить основную гармонику и измерить её частоту. И эти 64 отсчёта должны быть внутри целого числа периодов, причём не важно где, в момент перехода через условный "ноль" или нет.

Чукча не читатель чукча писатель.

[Слесарь 9]

В 28.03.2023 в 09:28, tonyk_av сказал:

эти 64 отсчёта должны быть внутри целого числа периодов

измерять надо за один период, а в следующий период, МК должен принять решение и произвести действия, например в случае автотрансформатора стабилизатора напряжения, на следующий переход фазы тока через ноль произвести переключение обмоток автотрансформатора.

 

Сейчас у меня АЦП периодически делает отсчеты, находит переход фазы через ноль и начиная с перехода через ноль следующие 64 отсчета запоминаются, далее проверяется постоянная составляющая сигнала путем вычисления среднего из всех 64 отсчетов  (это надо для коррекции значения АЦП нуля сигнала для точного определения перехода через ноль), далее из 64 отсчетов которые приблизительно ровно ложатся на целый период сетевого, вычисляется среднеквадратичное значение.

Далее, момент следующего перехода через ноль мы знает и в этот момент производим действия.

Если не привязывать отсчеты АЦП к переходу фазы через ноль, то на образцовом сигнале повторяемость результата низка, существует некоторая плывучка результата в такт с некоторой разностью периода образцового сигнала и периода за которые происходит 64 отсчета, то есть 64 отсчета с некоторой долей не ложатся строго в период сигнала.

При привязке начала отсчетов к переходу фазы через ноль, повторяемость результата отличная.

Хотя не совсем отличная... На синус повторяемость отличная, на пилу может отличаться на один пункт, на меандр отличается до трех пунктов. при максимальном разрешении 400 пунктов.

[tonyk_av 45]

38 minutes ago, Слесарь said:

На синус повторяемость отличная, на пилу может отличаться на один пункт, на меандр отличается до трех пунктов

То есть внять гласу разума и ознакомиться с ГОСТ не хотим. А зря. Попробуйте построить форму сигнала напряжения в сети, допускаемую Стандартом и на ней посмотреть работу своих схем и программ. А потом ещё и подвигать фазы гармоник, будет интересно. Намекну, что форма результирующего сигнала похожа на синусоиду лишь очень условно.

Всё, что описано ТСом выше, совпадает с алгоритмом работы СИФУ. Я пробовал математическими методами вычислять точку перехода через ноль (в моём случае это был поиск точек естественно коммутации), получалось с погрешность менее 2 градусов, но в итоге сделал аппаратный детектор перехода, что оказалось намного проще и разгрузило процессор.

Зачем формировать управление каждый период? Подвох в том, что могут быть помехи, на которые будет реагировать схема. Сомневаюсь, что у ТС перед АЦП стоит правильный ФНЧ на половину частоты преобразования АЦП, поэтому я бы не стал пренебрегать вероятностью того, что АЦП в этом случае наоцифрует очень странные значения, по которым потом будут сформированы неадекватные управляющие воздействия.

[Слесарь 9]

Зачем мне гост, я ориентируюсь по фактическому состоянию электросети, а это значит что там будут присутствовать самой замысловатой формы сигналы, от синуса до меандра, включая всякие импульсные составляющие.

 

Управление каждый период сетевого мне нравится... Но на самом деле управление не каждый период. На измерение уходит до двух с половиной периодов, так как надо сначала найти переход через ноль, потом считать целый период отсчетов АЦП, а потом вычислить, принять решение и дождаться следующего перехода через ноль для переключения нагрузки при переходе через ноль. Но решения то принимаются не каждый раз, а при отклонениях измеренного от требуемого, по этому работает нормально...

[tonyk_av 45]

9 minutes ago, Слесарь said:

Зачем мне гост

Колхозный подход.

В ГОСТ нём написано, что может быть в сети, а не какое-то "фактическое состояние". Танцуя от ГОСТ, рассчитывается вся схема, вплоть до частоты оцифровки.

13 minutes ago, Слесарь said:

Управление каждый период сетевого мне нравится...

Очень веский аргумент.

13 minutes ago, Слесарь said:

На измерение уходит до двух с половиной периодов

На измерение уходит один период. Для вычисление точки перехода в конце периода мне хватало отсчётов за 3/4 периода.

Есть такие штука под названием "экстраполяция". Вот она и позволяет находить точку пересечения.