[发明专利]一种适用于DSP控制器的交流电压有效值实时计算方法

说明书

本申请属于交流电压有效值计算技术领域，特别涉及一种适用于DSP控制器的交流电压有效值实时计算方法，所述方法包括：步骤S1、获取DSP控制器三相交流电压中某相的电压值；步骤S2、构建有效值计算模型，将所述DSP控制器三相交流电压中某相的电压值输入到所述有效值计算模型中，计算得到第一交流电压有效值；步骤S3、构建低通数字滤波模型，将所述第一交流电压有效值输入到所述低通数字滤波模型中，计算得到第二交流电压有效值。本申请根据均方根递推公式计算出交流电压有效值的粗略值，再对其进行二阶级联巴特沃斯数字低通滤波后输出交流电压有效值的准确值，该方法在极大程度减小DSP存储空间站用的情况下且保证了计算的高准确性以及快速性。

技术领域

本申请属于交流电压有效值计算技术领域，特别涉及一种适用于DSP控制器的交流电压有效值实时计算方法。

背景技术

DSP控制器由于其体积小、精度高、成本低、功耗小、数据及程序存储量大等特点，广泛应用于航空电源控制器中。在航空电源控制器软件算法中常常将交流电压的有效值作为重要的参数指标之一，实现控制、转换或保护等功能。例如，汇流条功率控制器中，汇流条的三相交流电压有效值是判断接触器动作是否正确的重要条件之一，直接影响了机上电源的供电模式转换。因此如何实现交流有效值实时计算是航空电源控制器研发过程中的一项技术难点和要点。

目前，交流电压有效值的计算方大体分为两种：硬件计算方法和软件计算方法。硬件计算方法主要是通过有效值计算芯片进行计算，例如AD637、AD8436等，这种方法受限于已经具备的硬件资源。软件计算方法多对交流电压的整个周期电压值进行采样后求其均方根值，此种方法为了达到计算的准确性要保证尽可能多的采样次数，存储数据量大，占据存储空间，且需要一个周期的时间才能完全跟随电压响应，计算实时性差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种适用于DSP控制器的交流电压有效值实时计算方法，解决交流电压有效值实时计算过程中出现的实时性差的问题。

本申请提供的适用于DSP控制器的交流电压有效值实时计算方法，所述方法包括：

步骤S1、获取DSP控制器三相交流电压中某相的电压值；

步骤S2、构建有效值计算模型，将所述DSP控制器三相交流电压中某相的电压值输入到所述有效值计算模型中，计算得到第一交流电压有效值；

步骤S3、构建低通数字滤波模型，将所述第一交流电压有效值输入到所述低通数字滤波模型中，计算得到第二交流电压有效值。

优选的是，步骤S2中，所述构建有效值计算模型包括：

将第一次采样得到的单相交流电压表示为x(1)，第一次计算得到的交流电压有效值表示为y(1)，则第n次采样得到的单相交流电压表示为x(n)，第n次计算得到的交流电压有效值表示为y(n)；

根据均方根的定义可得：

y(1)²＝x(1)²

由以上四个公式递推得到：

对上式差分方程两边同时进行Z变换，可得：

由上式可得，有效值计算模型为：

Z为变换算子。

优选的是，步骤S3中，所述低通数字滤波模型为二阶级联巴特沃斯低通滤波模型。

优选的是，步骤S3中，所述构建低通数字滤波模型包括：