基于LabVIEW的虚拟谐波测试仪的设计

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1、中文摘要虚拟仪器(vimlalInstrument，简称vI)是计算机技术与电子仪器相结合而产生的一种新的仪器设备。其实质是以通用计算机为硬件平台，由用户设计定义其测试功能，由软件实现其测试功能的一种计算机仪器系统。它从根本上更新了仪器的概念，具有传统仪器无法比拟的优势。它的出现代表着仪器发展的最新的潮流和方向。目前市场上出售的谐波测试仪器种类繁多，但是当前的谐波测试设备大多存在功能单一，测试精度有限，开发与维护费用高、生产周期长、生产调试和维修烦琐等问题。因此，研制一种高精度、多功能、可扩展的谐波测试仪是仪器发展的大势所趋。开发研究虚拟谐波测试仪，可以显著

2、提高电力测试仪器的测试质量与效率，具有显著的社会效益和经济效益。本论文主要内容是虚拟谐波测试仪的设计开发。论文首先论述了国内外谐波研究的现状以及谐波检测技术的发展，说明研制谐波检测装置的必要性，其次对虚拟谐波分析仪所依据的虚拟仪器的概念、虚拟仪器软硬件系统做了简要介绍。为更好的应用虚拟仪器技术完成谐波测试仪的开发，本文还将其过程中涉及到的数据采集和谐波分析算法做了概括总结。最终使用通用计算机、开发软件LabVIEW和研华板卡，成功的研究开发出虚拟谐波测试仪。该仪器可完成实时数据采集、显示、存储及数据的进一步的处理，实现了系统参数测定、结果分析、数据保存等功能

3、。在频率测量模块中，本文采用过零检测原理实现频率的跟踪，实验结果表明此方法适用频率检测，可以准确的检测出当前所测信号频率。本文应用软件二次采样的方法和滤波技术，分别用来减小来自非同步采样和频谱混叠引起的误差，这样不仅充分利用了计算机的数据处理功能，保证了测量精度的同时也简化了硬件。关键词：虚拟仪器；数据采集；谐波分析；FFT；ABSTRACTVirtualmachines(Ⅵ)isacomputertechnologyandelectronicequipmentarisingfromthecombinationofanewequipment．Itsessen

4、ceisakindofvirtualinstrumentsystembasedonhardwareplatformofcommoncomputer,definedbytheusersofitstestfunctions，testedbysoftwaretoachieveitsfunction．Itisafundamentalconceptofupdatedmachines．andhastheunmatchedadvantagesofthetraditionalequipment．Itrepresentstheemergenceofthelatestdevel

5、opmentsoftheapparatusofthetrendanddirection。Atpresent，therearemanykingsoftestingequipmeritinthemarket．Butmostoftheequipmentexistasinglefunction，limitedtestaccuracy,highcostofthedevelopmentandmaintenanceandlongproductioncycle，cumbersomeofproductiontestingandmaintenanceandSOon．Theref

6、ore，itisnessarytodevelopaharmonictestequipmentofahigh-precision，multi—functionalandscalability．Developmentofavirtualharmonictester,cansignificantlyimprovethequalityandefficiencyoftheelectricaltestingapparatus．Ithassignificantsocialandeconomicbenefits。Themaincontentsofthispaperisavi

7、rtualharmonicdesignanddevelopmenttesting．Firstly,papersetsoutthestudyofthestatusquoathomeandabroad,andthedevelopmentoftheharmonicdetectiontechnology．Thisteststhenessaryofstudyingtheharmonicdetectiondevices．Secongly,thepapergivesasingleintroductionoftheconceptofvirtualinstruments，an

8、ddoesabriefintroductionofv