Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Ответить
Phantom
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 20 июл 2017, 08:12

Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Сообщение Phantom » 20 июл 2017, 09:16

Есть два синусоидальных сигнала частотой 50Hz, частота дискретизации 9kHz, 180 точек на период. Необходимо отслеживать фазовое рассогласование между этими сигналами в реальном времени.

1. Какой метод измерения фазы лучше здесь использовать?
2. С какой точностью можно измерить фазу исходя из вышеописанных параметров?
3. Целесообразно ли использовать преобразование Гильберта на основе БПФ и получить отдельно фазовую и амплитудную компоненты сигналов?
4. Хочу воспользоваться исходниками DSPLIB, что делать с double, достаточно ли будет точности Single Pr. если переделать нужное во float

Дополнительные данные:
Вычислительная система - stm32f746, 32 бит, DSP instructions, 320 kB SRAM, включает 64 kB + 16KB напрямую связанной с процессором(DTCM+ITCM), L1 cache 4kB instr, 4kB data, 216Mhz, ARMv-7M

FPU Single Precision
DSP instructions
VABS.F32 Absolute value 1 такт
VADD.F32 Addition 1 такт
VSUB.F32 Subtraction 1 такт
VMUL.F32 Multiply 1 такт
VDIV.F32 Division 14 такт
VCVT.F32 Conversion to/from integer/fixed-point 1 такт
VSQRT.F32 Square root 14 тактов

VADD.F64 Addition 3 такта
VSUB.F64 Subtraction 3 такта
VCVT.F<32|64> Conversion to/from Integer/fixed-point 3 такта

abraziv
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 08 апр 2015, 15:16

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Сообщение abraziv » 19 авг 2017, 15:02

Читайте, что такое скалярное произведение и всё станет понятно.

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 636
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Сообщение Бахурин Сергей » 19 авг 2017, 18:02

1. Какой метод измерения фазы лучше здесь использовать?
2. С какой точностью можно измерить фазу исходя из вышеописанных параметров?
3. Целесообразно ли использовать преобразование Гильберта на основе БПФ и получить отдельно фазовую и амплитудную компоненты сигналов?
4. Хочу воспользоваться исходниками DSPLIB, что делать с double, достаточно ли будет точности Single Pr. если переделать нужное во float
1. Я бы смотрел в сторону параметрических методов оценки фазы (фапч).
2. Фапч контур может обеспечить очень высокую точность оценки фазы.
3. Нет. Эти методы непараметрические. Они применяются когда о сигнале нет никакой информации.
Вы же говорите что сигнал это синусоида да ещё и частоту знаете.
4. Посмотрите эту статью. Там есть исходник.
В принципе типа float вполне достаточно для оценки.

Phantom
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 20 июл 2017, 08:12

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Сообщение Phantom » 23 авг 2017, 08:48

Да, согласен, что о частоте и форме сигнала мы имеем сведения.
Но тут есть ряд проблем. В рабочем режиме форма сигнала может быть искажена, частота и напряжение может изменяться. Сигналом в общем случае является ЭДС асинхронного двигателя(АД) при выбеге. Его мне нужно сравнить с сетевым трёхфазным напряжением, чтобы выявить момент где ЭДС АД и сеть совпадут по фазе, чтобы подключить АД к сети минимизировав броски тока и переходный процесс.
Также сигнал может отсутствовать и мне нужно определять что сигнал есть и может быть использован для обработки.

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 636
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Сообщение Бахурин Сергей » 23 авг 2017, 11:24

Надо смотреть сигналы какие хотите сравнивать.
Так сложно выделить путь решения. В силовой электротехнике не силен, но насколько представляю запуск двигателя сопровождается кучей нелинейных искажений тока и напряжения. Поэтому надо сигналы смотреть живые с двигателя. Есть захваченные данные?

Phantom
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 20 июл 2017, 08:12

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Сообщение Phantom » 24 авг 2017, 08:11

Вот сигналы с пояснениями, pdf в архиве.
Вложения
формы сигнала.zip
(247.41 КБ) 12 скачиваний


Phantom
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 20 июл 2017, 08:12

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Сообщение Phantom » 24 авг 2017, 09:34

ещё раз
формы сигнала.zip
(247.41 КБ) 12 скачиваний

abraziv
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 08 апр 2015, 15:16

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Сообщение abraziv » 27 авг 2017, 09:00

Можно поступить так:
Умножаем оба сигнала на комплексную экспоненту с частотой равной частоте сигнала. Результаты умножения для каждого сигнала складываем (накапливаем). После вычитаем одну сумму из другой. Находим арктангенс.
Понятно,что чем длиннее последовательность под суммой скалярного произведения, тем точнее получится.

Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость

Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Limited Русская поддержка phpBB