[发明专利]一种准确测量非正弦电压信号的方法及其系统

摘要

本发明提供一种准确测量非正弦电压信号的方法及其系统，该方法包括步骤：根据待测的非正弦波信号的采样值，确定n个阶梯波台阶的电压值；并据此产生阶梯波信号，将非正弦波信号与阶梯波信号做等间隔差分采样，得出差分值；将差分值与阶梯波台阶的电压值相加，在第k次谐波中，对每个阶梯波台阶上从第s到第t个的采样点进行离散傅立叶变换计算，再将所有离散傅立叶变换计算的结果进行平均计算得到相应的伪正弦系数a'k和伪余弦系数b'k，其中s、t满足条件t-s+1＝m/2,且t+s＝m；根据方程组(1)(2)计算第k次谐波中的真正弦系数ak和真余弦系数bk。本发明提供了一系列测量非正弦电压信号理论和技术，具有较高的测量准确度。

主权项

一种准确测量非正弦电压信号的方法，其特征在于，包括步骤：S1、根据待测的非正弦波信号的采样值，确定n个阶梯波台阶的电压值；S2、根据n个所述阶梯波台阶的电压值产生阶梯波信号，将所述非正弦波信号与所述阶梯波信号做等间隔差分采样，得出差分值，其中每个所述阶梯波台阶上有m个采样点；S3、将所述差分值与所述阶梯波台阶的电压值相加，在第k次谐波中，对每个所述阶梯波台阶上从第s到第t个的采样点进行离散傅立叶变换计算，再将所有所述离散傅立叶变换计算的结果进行平均计算得到相应的伪正弦系数a'k和伪余弦系数b'k，其中s、t满足条件t‑s+1＝m/2,且t+s＝m；S4、计算第k次谐波中的真正弦系数ak和真余弦系数bk；其中所述真正弦系数ak与伪正弦系数a'k满足方程组(1)，所述真余弦系数bk与伪余弦系数b'k满足方程组(2)，解这两个方程组，即可获得所述真正弦系数ak和真余弦系数bk；Akakan-kan+k=a′ka′n-ka′n+k]]>……方程组(1)；Bkbkbn-kbn+k=b′kb′n-kb′n+k]]>……方程组(2)；在所述方程组(1)中，当k＜n/2时，Ak=12mcosecπm-2mcosecπm2mcosecπm10-2mcosecπm01;]]>当k＝n/2时，An2=1+2mcosecπm0-2mcosecπm010-2mcosecπm01-2mcosecπm;]]>在所述方程组(2)中，当k＜n/2时，Bk=1-2mcosecπm-2mcosecπm-2mcosecπm10-2mcosecπm01;]]>当k＝n/2时，Bn2=1-2mcosecπm001.]]>