1 Тема от Alex_Skyline

  • Alex_Skyline
  • Инженер СРЗАиЭ
  • Неактивен
  • Откуда: Новосибирск
  • Зарегистрирован: 2013-01-16
  • Сообщений: 101
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Как выделить основную гармонику в несинусоидальном сигнале?

Здравствуйте, уважаемые релейщики. У меня есть несколько вопросов для тех кто силен в цифровой обработке сигналов и фильтрации. Существует несинусоидальный сигнал и мне нужно выделить из него первую гармонику. Как это грамотно сделать? Пока пробую решить этот вопрос с помощью Matlab. Нашел функцию, вычисляющую параметры фильтра 'а' и 'b'. Общий вид у функции [b,a]=вид фильтра (n,Rp,Rs,wn,'тип фильтра)). После вычисления этих коэффициентов планирую задать исходный сигнал (x) и, воспользовавшись командой y=filter (b,a,x), получить искомый сигнал на выходе (y). Теперь собственно вопросы:

1) По правильному ли пути иду?
2) Какие значения Rp и Rs допустимы, применительно к релейной защите?
3) Тип фильтра-лучше полосовой? (т.к. в нём переходные процессы проходят быстрее и совпадение сигнала с эталонным ближе)
4) Какой лучше выбрать вид фильтра, применительно к области релейной защиты? Эллиптический?
5) Какой порядок фильтра следует выбрать?http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/40000/4500/44501/thumb/p17lhp39781ap21duh1b2gqa61p2o1.png http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/40000/4500/44501/thumb/p17lhp39781ap21duh1b2gqa61p2o1.png

расшифровка функции [b,a]=вид фильтра (n,Rp,Rs,wn,'тип фильтра'))
вид фильтра-Баттерворта, Чебышева 1-го рода, Чебышева 2-го рода, Эллиптический, Бесселя
n-порядок фильтра
Rp-допустимый уровень пульсаций в полосе пропускания (в децибелах)
Rs-минимально необходимое затухание в полосе задерживания (в децибелах)
wn-частота среза
тип фильтра-ФНЧ, ФВЧ, полосовой, режекторный

2 Ответ от Sergey

  • Sergey
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Зеленоград
  • Зарегистрирован: 2011-01-11
  • Сообщений: 42
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как выделить основную гармонику в несинусоидальном сигнале?

Вроде, в докторской диссертации Лямца Ю.Я. («Адаптивные реле: теория и приложения к задачам релейной защиты и автоматики электрических систем») что-то было про узкополосный фильтр основной частоты.

3 Ответ от rt40

  • rt40
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-03-01
  • Сообщений: 274
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как выделить основную гармонику в несинусоидальном сигнале?

У Вас есть требования к максимально допустимому времени задержки этого фильтра? Чем узкополоснее, тем выше задержка. Может, просто выделять 1ю гармонику при помощи ДПФ?

4 Ответ от Sergey

  • Sergey
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Зеленоград
  • Зарегистрирован: 2011-01-11
  • Сообщений: 42
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как выделить основную гармонику в несинусоидальном сигнале?

Alex_Skyline, если есть лицензия на MATLAB, то можете попробовать связаться с Александром Зиминым. Он в российском представительстве MathWorks отвечает (application engineer) за пакеты (toolboxes) по ЦОС.
На сайте matlab.exponenta.ru есть корифеи цифровой обработки сигналов. Например, там присутствует А.Б. Сергиенко (автор книг по ЦОСу) под ником "sandy". Возможно чем-нибудь помогут.
Хороший ресурс по практическому применению MATLAB - http://www.mathworks.com/matlabcentral/. Там, возможно, найдутся примеры решения Вашей задачи.

5 Ответ от obagley (2018-03-05 23:33:32 отредактировано obagley)

  • obagley
  • Участник
  • Неактивен
  • Откуда: UK
  • Зарегистрирован: 2011-01-18
  • Сообщений: 334
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как выделить основную гармонику в несинусоидальном сигнале?

Deleted

Oleg Bagleybter
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 Ответ от Alex_Skyline

  • Alex_Skyline
  • Инженер СРЗАиЭ
  • Неактивен
  • Откуда: Новосибирск
  • Зарегистрирован: 2013-01-16
  • Сообщений: 101
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как выделить основную гармонику в несинусоидальном сигнале?

Спасибо всем за полученную информацию)

obagley пишет:

Рискну предположить, что:
1. Вам нужно получить вектор первой гармоники из несинусоидального сигнала.
2. Допускается задержка в один период.
3. Субгармоники (частота ниже основной), интергармоники (некратные частоты) и затухающая апериодика отсутствуют.
4. Частота дискретизации кратна частоте основной гармоники (имеем целое число N точек на период).

Почти всё так, кроме затухающей апериодики-она присутствует! И затухает очень медленно (Ta=0.26). Подойдет ли тогда преобразование Фурье?

obagley пишет:

Тогда нужно четко оговаривать - какие характеристики фильтра требуются

Расскажу про свою задачу. У меня есть дифференциальная защита. Я хочу посмотреть как она ведет себя в переходном процессе с насыщением ТТ. Хотя бы приблизительно (т.к. достоверно не известно какая именно фильтрация используется в данной защите и какие характеристики имеет фильтр). Время процесса 0.5 сек. Для оценки поведения защиты планирую построить траекторию движения точки на тормозной характеристики продольной дифференциальной защиты. Для чего хочу сделать модель "какого-нибудь типового фильтра". Хочется смоделировать простой, но в тоже время правдоподобный фильтр, который  может использоваться в МП защитах. (Я ведь не в коммерческих целях это делаю, а в учебных - написание диплома). "Какие характеристики фильтра требуются?" Вот мне самому интересно, какое допустимо затухание сигнала? Какой уровень пульсаций? (есть ли какой-нибудь стандарт по РЗА, освещающий данную информацию?)

7 Ответ от Alex_Skyline

  • Alex_Skyline
  • Инженер СРЗАиЭ
  • Неактивен
  • Откуда: Новосибирск
  • Зарегистрирован: 2013-01-16
  • Сообщений: 101
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Как выделить основную гармонику в несинусоидальном сигнале?

И ещё, есть ли у кого-нибудь Лямец Ю.Я. «Адаптивные реле: теория и приложения к задачам релейной защиты и автоматики электрических систем» ?