caxapa.ru :: Как правильно мерить RMS?

C0MA (18.05.2005 09:02, просмотров: 19543)

Как правильно мерить RMS? Как правильно мерить RMS? Задача мерить RMS сети – ориентировочно 50 Гц, но также и постоянку, полувыпрямленное значение…Все что получается из сети 220 В 50Гц :) В качестве микроконтроллера - мегаХХ на 16 МГц. Простое решение: Считаем что у нас идеально 50 Гц Синус, если постоянка то без выбросов и пульсаций :) Тогда: 1. Из расчета что мерим 50Гц получаем период 20мС. 2. Количество выборок 256 - отсюда прерывание каждые 20/256=78.125мкС. Столь большое количество выборок (малый промежуток времени) - связан с тем, что надо опрашивать дискретные входа. 3. В каждом прерывании опрашиваем АЦП (3 шт., развязаны через цифру (оптроны)) возводим выборку в квадрат и суммируем в накопитель. Также опрашиваем состояние дискеретных входов. 4. После сложения квадратов всех 256 выборок извлекаем кв. корень и масштабируем. Опрос АЦП не прерываем - складываем в другой буфер. 5. После усредняем значение за 8 периодов и выводим на экран. В фоне работа с пользователем - кнопки светодиоды и т.д. На практике имеем: Недостатки такого алгоритма - зависимость от частоты - при изменении входного сигнала показания начинают прыгать между двумя значениями. Особенно заметно при изменении частоты измеряемого сигнала в сторону уменьшения. Можно конечно привязываться к частоте (менять время выборками), но с этим некоторые проблемы - к этому прерыванию привязаны еще другие измерения - опрос контактов и т.д. Какие существую способы решения проблемы? Или стоит поменять алгоритм измерения?

- Ответ: От частоты можно отвязатся, если применить D mitry A S(447 знак., 18.05.2005 13:55, )
  - Кстати,простой вопрос по этому окну. Char(72 знак., 18.05.2005 15:19, ссылка)
    - Ответ: Эта чтоб враги не догадались D mitry A S(128 знак., 18.05.2005 16:14, )
      - Можно ли узнать кто есть Глеб? - CharLi(18.05.2005 16:37)
        
        Ответ: А там в верхушке PDF написано - D mitry A S(19.05.2005 10:56, )
- А зачем выводить слишком часто? Измерение и индикация в общем случае процессы асинхронные. rezident(158 знак., 18.05.2005 12:37, )
  - Ответ: - C0MA(18.05.2005 12:47, , ссылка)
    - Извините, но это глупое требование. Визуализация информации не для автомата(робота), а для человека делается, не так ли? :) - rezident(18.05.2005 13:02, )
      - Согласен. Требования "шоп быстро сменялась индикация" и "шоп не прыгало" несколько противоречат друг другу - Shura(18.05.2005 13:05, )
        
        это не мое "шоп" :) так сказали: "Шоп когда вот эту ручку я быстро кручу, шоп и показания быстро менялись" :) - C0MA(18.05.2005 13:29, )
        
        Смена показаний на экране с частотой 7 раз в секунду это изврат, будет выглядеть как мельтешение. - Shura(18.05.2005 13:34, )
        
        P.S. Среднее надеюсь скользящее? - Shura(18.05.2005 13:37, )
        
        Мельтешения как раз не наблюдается. Показания прыгают между двумя значениями с частотой 2-3 раза в сек. Скользящее - уточните, пожалуйста. - C0MA(18.05.2005 13:43, )
        
        "Скользящее среднее", термин такой. Гугль уточнит :-) - Shura(18.05.2005 13:58, )
        
        Скользящее среднее по 8 отсчетам это когда rezident(378 знак., 18.05.2005 13:57, )
      - Если нужно отследить какое-то критическое состояние, то проще отдельный индикатор (лампа, светодиод, звонок) поставить. - rezident(18.05.2005 13:03, )
        
        Может я неправильно проблему понял? Проблема с измерением или с индикацией? Или с синхронизацией этих процессов? - rezident(18.05.2005 13:06, )
        
        Вопрос по измерению - как правильно мерить RMS, исходя из того что измеряемый сигнал это 50Гц (сеть), и при этом частота сети может меняться в некоторых пределах. С учетом того что сигнал не шибко синус. - C0MA(18.05.2005 13:28, )
        
        Точнее что можно сделать, если уже сделано это - - C0MA(18.05.2005 13:32, , ссылка)
        
        Это обычная проблема синхронизации асинхронных процессов. rezident(354 знак., 18.05.2005 13:40, )
        
        Ёперный театр, делай выборки раз в мс, накладывай оконную функцыю, квадрачь, суммируй усредняй и извлеки корень. Всё. И хоть 5 Гц, хоть 50. И любой дохлик пережуёт запросто. - mse(18.05.2005 13:52, )
        
        ага :) вот отсюда поподробнее, поделись опытом, про оконную функцию - каую использовал и т.д. - C0MA(18.05.2005 13:55, )
        
        от длины выборки зависит. Если короткая - на 2-3 периода, лучше Кайзер или Гаусс, если длинная - под 10, то уже можно и Блэкмена какого забадяжыть - mse(18.05.2005 14:05, )
        
        А мои экскременты с моделированием показали, что при 3 и более периодах Блэкмен-Харрис рулит. - SM(18.05.2005 14:32, )
        
        Я там малость криво выразился, речь должна иттить не о периодах, а о длине выборки. На коротких, до 20-30, рулят Кайзер с Тэйлором, а уже на более длинных(под 50-100) - Блэкманы, посерединке, вроде Гаусс неплох. - mse(18.05.2005 14:42, )
        
        Результаты для RMS с разными окнами: - Леонид Иванович(18.05.2005 18:10, , картинка)
        
        О периодах тоже SM(227 знак., 18.05.2005 15:04, )
        
        Ну прально. Если мы можем выбирать, то... mse(168 знак., 18.05.2005 15:17, )
        
        Мосьё, mse, видимо постоянный житель, либо частый гость udaff.com :) Стиль коверкания русского языка типичный для пАдонков. - rezident(18.05.2005 16:04, )
        
        веришь-нет, ни разу там не был ;О) - mse(18.05.2005 16:13, )
        
        Сейчас это уже не обязательно. - rezident(18.05.2005 16:21, , ссылка)
        
        Главное только не подавицца и не отравицца :) - SM(18.05.2005 15:30, )
- И еще - C0MA(18.05.2005 12:01, , ссылка)
- Вот что нашел - C0MA(18.05.2005 11:31, , ссылка)
- у меня аналогичная задача Max_QNX(594 знак., 18.05.2005 11:15, )
  - 525ПС3 - anonimus(18.05.2005 11:21, )
- Ответ: Ксения(195 знак., 18.05.2005 10:10, , ссылка)
  - А можно и дедовским методом - преобразованием в тепло и измерением температуры. anonimus(51 знак., 18.05.2005 10:36, )
    - Ну такой способ точно будет намного тормознее, чем усреднение по 64 периодам - Shura(18.05.2005 10:39, )
      - Если задача заключается только в "выводе на экран", то в самый раз... И проблем с формой никаких. - anonimus(18.05.2005 11:12, )
        
        Как вариант схемотехнического решения - усилитель абсолютного значения + интегратор, все вместе на одной LM324 делается. - anonimus(18.05.2005 11:19, )
        
        И героицски получиш средневыпрямленное. - mse(18.05.2005 11:53, )
        
        Насколько я помню, эффективное значение - это значение постоянного напряжения, которое, будучи приложено к активной нагрузке, приведет к выделению той же мощности, что и исследуемое переменное? - anonimus(18.05.2005 13:05, )
        
        ну пусть будет так. Только с чего ты взял, что эту постоянку надо получать так? mse(178 знак., 18.05.2005 13:17, )
        
        Пардон, тормознул. Хотя квадратор на ОУ вещь так же не слишком сложная... anonimus(164 знак., 18.05.2005 13:51, )
        
        На АВРе - лехко. Герц до ста - двухсот, наверное, потянет. Особенно 20-мипсовые, ещё и место останется. Но заценить надо, конечно. На тинях15 соседи продают стоечные вольтметры. А там далеко не 20 мипс. - mse(18.05.2005 13:57, )
  - ну скажем наша сеть она не синус, а скорее трапеция. А что твориться на подстанциях, и т.д., думаю объяснять не надо. - C0MA(18.05.2005 10:32, )
  - Человек же сказал - сигнал произвольный - Shura(18.05.2005 10:21, )
- Способы могут быть простые Shura(100 знак., 18.05.2005 09:56, )
  - Таковы требования - когда меняется напруга на входе, надо достаточно быстро менять показания на индикаторе. Но и усреденеие по 64 периодам думаю не поможет - все равно будет дергаться? - C0MA(18.05.2005 10:13, )
    - Тогда надо число выборок на период увеличить, вопчем статистику обмануть очень трудно.. - Shura(18.05.2005 10:15, )
      - 256 на период, дальше увеличивать проблемы. - C0MA(18.05.2005 10:30, )

Микроконтроллеры