基于80C196的頻率測量及在電壓采樣中的應(yīng)用
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其中，t—freq、tcy、tcy+2、ltcy、iosl—map、freq—err、freq為定義的80C196的通用寄存器，SH—Point,Tcy—Normal為規(guī)定的常數(shù)，分別為一周內(nèi)采樣點數(shù)和50Hz時HSI正常計數(shù)值。t—freq為頻率測量計數(shù)，代表著在觸發(fā)時間內(nèi)HIS的實際計數(shù)值。應(yīng)用中可以依據(jù)不同的測量精度要求，以不同的數(shù)值除以該計數(shù)，以獲得頻率的數(shù)值。對于50 Hz的信號，在一個周期內(nèi)計數(shù)理論上為25 000，以125 000000（Constant freqhl）除以該值，即可得到測量精度為0．01Hz的頻率測量的定點運算值freq（如上面的程序所示）。
4 跟蹤能力分析
從上面的頻率跟蹤實現(xiàn)過程來看，當(dāng)信號頻率穩(wěn)定在某一頻率時，只要經(jīng)過信號的一個周期時間，HSI就產(chǎn)生數(shù)據(jù)有效事件，采樣頻率就能跟蹤上信號頻率，從而提高電壓計算精度。
對于以一定的滑差變化頻率的信號，這里存在采樣跟蹤的實時性問題。從試驗可以知道，在不實行頻率跟蹤的情況下，當(dāng)信號頻率與50 Hz基準(zhǔn)頻率的偏差小于0．5 Hz時，電壓計算精度依然較高，能夠滿足各裝置的行為需要。為增加計算冗余，可以以0．3 Hz為限。因為本算法頻率跟蹤為信號一周就跟蹤一次，對于電力系統(tǒng)，即，約20 ms跟蹤一次，所以，只要滑差小于0．3Hz／20ms＝15Hz／s時，電壓采樣就能跟蹤信號頻率而不影響計算精度。而實際上，在電力系統(tǒng)中15Hz／s的頻率滑差根本是不存在的。所以，本算法是切實可行的。
5 實施頻率跟蹤對電壓計算的影響及結(jié)論
作者采用80C196、12位A／D的單片機(jī)系統(tǒng)，編程實現(xiàn)了對50 Hz、100 V的電壓信號進(jìn)行每周12點采樣計算的模擬試驗，當(dāng)信號頻率與50 Hz偏差較大時，采用采樣頻率跟蹤信號頻率比不采用該方法時的電壓計算具有更高的精度。通過觀察實時顯示數(shù)據(jù)，頻率在55 Hz時兩者計算比較示意圖如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/194950.htm
另外，對于頻率以一定的滑差連續(xù)變化的信號，因為采樣頻率有實時跟蹤功能，電壓計算依然有著較高的精度。
本文提出的這種頻率測量方法，軟硬件實現(xiàn)簡單，測量精度高。采樣頻率跟蹤信號頻率，使得采樣值更好地適合傅立葉算法，從而提高了電壓計算精度。適合于電力系統(tǒng)中各繼電保護(hù)裝置中高精度的頻率和電壓測量?！?/p>
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