[发明专利]一种高准确度非整周期采样谐波分析测量方法

摘要

为了获得高准确的谐波测量结果，本发明提供了一种谐波测量方法，对被测量信号进行采样，对采样结果进行DFT或FFT处理，得到离散频谱，从离散频谱中选取若干谱线修正长范围频谱泄漏、短范围频谱泄漏、负频点泄漏等造成的测量误差，得到高准确度的谐波测量结果。本发明可应用于谐波的精密测量领域。

主权项

1.一种高准确度非整周期采样谐波分析测量方法，包括：A、对包含谐波的被测量信号进行采样的步骤，和B、对得到的采用样本进行DFT或FFT处理的步骤，其特征在于还包括如下步骤：C、从经过步骤B处理得到的离散频谱中选取谱线，选取的规则是：选取谱线的数量为K+1，K为大于1的自然数，K的值为基波数量和要测量的谐波数量之和；选取的谱线为第p₁根谱线，第p₂根谱线，......，第p_(K+1)根谱线，其中p₁，p₂，…，p_K+1为谱线在离散频谱中的序号；第p₁根谱线的实部为虚部为第p₂根谱线的实部为虚部为第p₃根谱线的实部为虚部为......，第p_(K+1)根谱线的实部为虚部为第p₁根谱线选取离散频谱中谱峰最大的谱线；第p₂根谱线选择第p₁根谱线两侧紧邻的两根谱线中幅值较大谱线；从第p₃根谱线开始直到第p_(K+1)根谱线，每根谱线的选取方法是选取对应各谐波的谱峰；或用谐波次数乘以p₁得到数值s，离散频谱中的第s根谱线作为选取的相应谱线；D、建立以下矩阵：F′=sin(2πp1N)cos(2πp1N)-cos(2πτN)···sin(2πp1N)cos(2πp1N)-cos(2πKτN)Ip1············sin(2πpKN)cos(2πpKN)-cos(2πτN)···sin(2πpkN)cos(2πpKN)-cos(2πKτN)IpKsin(2πpK+1N)cos(2πpK+1N)-cos(2πτN)···sin(2πpK+1N)cos(2πpK+1N)-cos(2πKτN)IpK+1]]>从该矩阵求得τ；E、计算b₁，…，b_Kb1···bK=sin(2πp1N)cos(2πp1N)-cos(2πτN)···sin(2πp1N)cos(2πp1N)-cos(2πKτN)·········sin(2πpKN)cos(2πpKN)-cos(2πτN)···sin(2πpKN)cos(2πpKN)-cos(2πKτN)-1·Ip1···IpK]]>和a₁，…，a_Ka1···aK=sin(2πτN)cos(2πp1N)-cos(2πτN)···sin(2πKτN)cos(2πp1N)-cos(2πKτN)·········sin(2πτN)cos(2πpKN)-cos(2πτN)···sin(2πKτN)cos(2πpKN)-cos(2πKτN)-1·RP1-Σkbk···RPK-Σkbk]]>得到：第k次谐波的频率为第k次谐波的幅值A_k为第k次谐波的初相位为