使用STM32F4进行PWM方波的FFT谐波分析及1至5次谐波幅值计算

5星

浏览量: 0

大小:None

文件类型：None

简介：
本项目利用STM32F4微控制器对PWM信号进行快速傅里叶变换（FFT）以分析其谐波成分，并精确计算出前五次谐波的幅值，为电力电子设备性能评估提供数据支持。 PWM初始生成的信号频率为1kHz（可调）。通过定时器3设置采样频率为280kHz（可调），对产生的PWM方波进行采样，并对其进行FFT谐波分析，计算出一次、三次和五次谐波的幅值并通过串口打印出来。此外，通过蓝牙通信实现手机控制PWM输出频率的功能。在信号频率和采样频率设置时需遵循采样定理的要求。实验中发现，在较低的信号频率下（小于20kHz），可以完整地采集到五次谐波的数据；而在较高的信号频率条件下（如100kHz左右）只能计算出一次谐波和三次谐波。如果进一步提高采样频率，系统的性能预计会有所提升。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~

客服

使用STM32F4进行PWM方波的FFT谐波分析及1至5次谐波幅值计算

优质

本项目利用STM32F4微控制器对PWM信号进行快速傅里叶变换（FFT）以分析其谐波成分，并精确计算出前五次谐波的幅值，为电力电子设备性能评估提供数据支持。 PWM初始生成的信号频率为1kHz（可调）。通过定时器3设置采样频率为280kHz（可调），对产生的PWM方波进行采样，并对其进行FFT谐波分析，计算出一次、三次和五次谐波的幅值并通过串口打印出来。此外，通过蓝牙通信实现手机控制PWM输出频率的功能。在信号频率和采样频率设置时需遵循采样定理的要求。实验中发现，在较低的信号频率下（小于20kHz），可以完整地采集到五次谐波的数据；而在较高的信号频率条件下（如100kHz左右）只能计算出一次谐波和三次谐波。如果进一步提高采样频率，系统的性能预计会有所提升。

FFT谐波分析方法 FFT谐波分析方法 FFT谐波分析方法 FFT谐波分析方法

优质

简介：本文介绍了基于快速傅里叶变换（FFT）的谐波分析方法，探讨了其在电力系统中的应用及其对非线性负载导致电能质量影响的研究。 FFT（快速傅里叶变换）在信号处理领域具有重要意义，并被广泛应用于电力系统、通信工程以及音频处理等多个行业。通过将时间域中的信号转换为频率域的表示，我们可以更轻松地分析其频谱特征，包括谐波和间谐波等。所谓谐波是指以基频为基础的所有整数倍频率成分，在非线性负载如电力电子设备的操作中尤为常见。这些额外的频率分量可能会降低系统的效率、缩短设备寿命，并可能引发系统不稳定问题，因此精确地分析它们至关重要。 1. **基于加窗插值FFT的电力谐波测量理论**：为了提高实际应用中的精度，在原始数据上施用特定窗口函数可减少旁瓣效应，同时采用内插技术来增强频率解析度。这种手段能够更准确地区分和量化不同频率下的谐波成分。 2. **快速傅里叶变换改进算法研究**：尽管标准FFT方法已经非常高效，但在某些场景下可能仍需提高精度或效率。这可通过优化窗函数选择、实施多级FFT或者运用格拉姆-施密特正交化等技术来达成目标。 3. **应用插值FFT算法精确估计电网谐波参数**：通过在原始频谱数据之间插入新的频率点，可以显著提升对电力系统中具体谐波特征（如幅度、相位和频率）的估测精度。 4. **基于傅里叶变换与小波变换的电网谐波分析方法比较**：除了传统的FFT之外，还可以利用小波变换来进行多尺度信号解析。这种方法特别适合于捕捉那些非周期性但局部化的谐波现象，从而提供更为全面的信息。 5. **提高电力系统中谐波测量精度的新算法探索**：研究者们不断开发新的数据处理技术和数学模型以期进一步提升现有FFT技术的性能和准确性。 6. **基于插值FFT分析间谐波参数的方法论**：与整数倍频率的常规谐波不同，非周期性的间谐波具有独特的挑战性。利用改进后的FFT算法有助于更准确地识别这些复杂的频谱成分。 7. **用于电力系统中复杂谐波和间谐波现象解析的超分辨率技术应用**：通过突破传统FFT在频率分辨能力上的限制，可以实现对更为细微及复杂的信号特征进行分析的能力提升。 8. **综合评估电力系统的间谐波特性及其检测方法**：鉴于其潜在的影响性，深入理解并开发有效的监测手段对于保障电网稳定运行至关重要。以上所述涵盖了从理论基础到实际应用的多个层面，旨在帮助我们掌握更加先进的谐波与间谐波分析技术，并提高在电力系统中的故障诊断和维护效率。

FFT谐波分析，支持51次谐波含量计算

优质

本工具采用快速傅里叶变换算法进行精确的谐波分析，能够高效计算高达51次的谐波含量，适用于电力系统和电气设备中的谐波研究与监测。 FFT谐波分析能够计算51次谐波含量。本段落讨论了基于C语言实现的FFT算法，并对DIT FFT算法的基本思想进行了详细分析。

FFT谐波分析方法

优质

FFT谐波分析方法是一种利用快速傅里叶变换技术来评估信号中不同频率成分的有效工具，广泛应用于电力系统、音频处理及通信工程等领域。介绍了FFT在谐波分析中的应用，具有借鉴价值，并提供了完整的PPT文档。

Matlab谐波分析_readerz2j_谐波分析_matlab_谐波分析_谐波_

优质

本资源为《Matlab谐波分析》教程，涵盖了利用Matlab进行电力系统中谐波分析的方法与技巧。适合工程技术人员学习使用。 MATLAB谐波分析教程适合学习者参考。

FFT.rar_FFT谐波提取_利用MATLAB进行谐波提取_傅里叶变换与谐波分析_提取各次谐波_谐波提取

优质

本资源为《FFT.rar》，包含使用MATLAB实现基于傅里叶变换的谐波提取方法，旨在详细展示如何通过编程手段有效提取信号中的各次谐波。快速傅里叶算法的源代码可以用来迅速提取某一信号中的工频及其各次谐波。

基于FFT算法的谐波次数分析

优质

本研究运用快速傅里叶变换（FFT）算法对电力系统中的信号进行处理和分析，以精确检测并计算各次谐波含量。通过优化FFT算法参数，提高谐波次数识别精度与效率，为电网稳定性评估提供技术支持。关于谐波次数分析与FFT算法的几篇论文包括：电力系统谐波分析算法及符合谐波建模、电力系统谐波分析的高精度FFT算法以及利用MATLAB进行协议分析等。

利用STM32 DSP库进行电力谐波分析及基波与谐波参数计算

优质

本项目基于STM32微控制器和DSP库实现电力系统中的谐波分析功能，包括提取并计算电压电流信号的基波及其各次谐波参数。基于STM32 DSP库函数的电力谐波分析涉及输入时域信号采样值，并进行Q31 FFT计算。在存在频谱泄露、栅栏效应的情况下，可以计算基波和谐波的频率、幅度及相位信息。根据论文《基于加汉宁窗的FFT高精度谐波检测改进算法》，实现了函数void spectrum_with_cfft(q31_t * x_X, const int NPT,const float df,float Magnitude_harmonic[5],float Angle_harmonic[5],float f_harmonic[5])，用于频谱分析，并附带测试信号的生成代码。

FFT谐波分析法

优质

FFT谐波分析法是一种基于快速傅里叶变换算法，用于解析信号中不同频率成分的技术，在电力系统、通信等领域广泛应用于检测和减少电气设备产生的谐波干扰。基于MATLAB的电力系统电压波形FFT谐波分析研究了幅值和相位。

谐波检测模块_LabVIEW_THD_谐波分析_基波幅值检测.zip

优质

本资源提供了一个基于LabVIEW开发的谐波检测模块，用于计算总谐波失真（THD）及基波幅值。适用于电力系统中的信号处理与分析。该软件可以对输入波形进行谐波成分分析，并获取2至20次的谐波成分。此外，它还可以测量直流分量、基波幅值以及基波频率等参数，并具备THD越线警告功能。