Страница 1 из 1

Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 20 июл 2017, 09:16
Phantom
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

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 19 авг 2017, 15:02
abraziv
Читайте, что такое скалярное произведение и всё станет понятно.

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 19 авг 2017, 18:02
Бахурин Сергей
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.

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 23 авг 2017, 08:48
Phantom
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.

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 23 авг 2017, 11:24
Бахурин Сергей
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?

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 24 авг 2017, 08:11
Phantom
Вот сигналы с пояснениями, pdf в архиве.

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 24 авг 2017, 09:27
Бахурин Сергей
не могу скачать

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 24 авг 2017, 09:34
Phantom
ещё раз
формы сигнала.zip
(247.41 КБ) 286 скачиваний

Re: Измерение фазового рассогласования, фазовая синхронизация.

Добавлено: 27 авг 2017, 09:00
abraziv
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.