“嵌入式电力参数测量系统”课程的教学实践.pdf

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1、第35卷第4期电气电子教学学报2013年8月JOURNALOFEEE‘‘嵌入式电力参数测量系统’’课程的教学实践’’赵志衡，李芸，张荣岭，王立欣(哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江哈尔滨150001)摘要：“嵌入式电力参数测量系统”课程内容来自于教师科研项目，与电气工程专业学生课程体系结合紧密。本文论述了课程教学中所采取的教学平台、容和方法，教学特色是自主讨论、教学硬件与仿真工具的紧密结合。教学实践表明：该课程能有效提高学生综合运用多门课程々业知识的能力，取得满意的教学效果。关键词：项同学习；闩主讨论；仿真中图分类号：T

2、M93文献标识码：A文章编号：1008-0686(2013)04-0100-03TeachingPracticeontheCourseofEmbeddedPowerParametersMeasurementSystemZHAOZhi-heng，LIYun，ZHANGRong-ling，WANGLi-xin(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Theconten

3、tofEmbeddedPowerParametersMeasurementSystemcourseisoriginatedfromteachersresearchwork，whichiscloselylinkedwiththestudentscurriculumsysteminmajorofelectricalengineering．Theteachingplatform，contentandmethodsarediscussedinthispaper．Theteachingcharacteristicsofthisc

4、ourseareindependentdiscussionandcombinationofteachinghardwareandstimulationtools．Theteachingpracticeshowsthatthiscoursecaneffectivelyimprovestudentsabilitytomakecomprehensiveuseofthemulti．courseexpertiseandacquiresatisfactoryteachingeffect．Keywords：projectlearni

5、ng；independentdiscussion；simulation我系结合电气工程及其自动化专业本科生的课式结构。平台上预留有仿真调试接口，方便学生进程体系，没置了“嵌入式电力参数测量系统”实验选行代码调试，其原理框图如图1所示。修课，共l5学时。其先修课程为“嵌入式系统原理lM}一*及应用”、“C语言程序设计”和“数字信号处理”等。：r一㈠一：r-⋯一⋯也：1课程教学平台型b厂一]r⋯]；广一1t⋯Im}=；fM．S320F2~孙})；{“嵌入式电力参数测量系统”课程授课内容为：一砸￡砭二：㈠⋯一j。’_¨埘线电

6、压380V三相交流电压、电流有效值，有功功㈡]厂i，1：率、无功功率、视在功率、功率因数，有功电能、无功电能和谐波分量等基本电力参数的测量与计算。所使用的硬件平台以TMs320F2812为核心，采用开放图1教学平台原理框图收稿¨期：2013-01．17；修回日期：2013-02—12基金项目：哈尔滨工业大学继续实施“985工程”建设拔尖创新人才培养项目(2012)第一作者：赵志衡(1971一)，男，博士、教授，主要从事高压强脉冲磁场和数字式继电保护等教学和研究工作，E-mail：zhzhhe@hit．edu．cn第4期

7、赵志衡，李芸，张荣岭，王立欣：“嵌入式电力参数测量系统”课程的教学实践101电网的电压和电流信号经过互感器变换后进行序，通过c语言编程实现6路模拟信号(3路相电压调理，再对调理后的信号进行A／D转换变为数字信和3路相电流)的同步采样，每周期每路模拟信号号后由DSP芯片进行处理。TMS320F2812芯片内采样128点，并将采样值分别存人6个数组。根据部集成的A／D转换单元不能满足对电力信号进行6有效值的基本定义，学生独立推导出离散量有效值路同步采样的需求，因此本平台采用外扩A／D转换的求解公式，并编程调试。根据线电压与

8、相电压之器AD7656。间的物理关系，独立推导出利用相电压(电流)采样AD7656是低功耗高速的16位A／D转换芯片。值获得线电压(电流)瞬时值的计算公式，并编程实片内有6个独立的转换器和保持器，可同时对6路现线电压(电流)有效值的计算。模拟信号进行转换。转换速率为250kSPS，数字接(4)三相交流电功率、功率因数及电能计算口电