[发明专利]一种基于误差校正的航空宽变频电源信号有效值计算方法

说明书

本发明公开了一种基于误差校正的航空宽变频电源信号有效值计算方法，采用固定采样周期的方法，通过仿真计算得到不同频率下的可能采样点数及其对应的误差；通过过零点来判别实际信号周期，同时得到一个信号周期的实际采样点数及实际有效值；永磁励磁机线电压整形为同频率方波，经捕获计算出实际信号频率；由仿真数据得到该频率下可能的采样点数及其误差；进而得到实际采样点数下的误差，计算出校正后的信号有效值。本发明提出的基于误差校正的航空变频交流信号采样方法采用固定采样周期的方法，使得采样中断相对于其他中断具有固定性，便于调压、保护、自检和通讯等功能的实现；同时减小变频带来的有效值计算误差，提高发电系统稳态性能。

技术领域

本发明公开了一种基于误差校正的航空宽变频电源信号有效值计算方法，属于航空变频发电系统的数字采样技术领域。

背景技术

变频电源系统以其结构简单、重量轻、体积小、效率高等优点越来越受重视，其将成为今后大中型飞机电源系统的重要发展方向之一。由于变频交流电源额定频率一般为360～800Hz，较恒频交流调压系统、高低压直流调压系统，变频交流调压系统变频交流信号的采样可能会存在较大误差。

对于交流发电系统，需要采样三相电压、电流的有效值。在变频交流发电系统里面，电压、电流频率是变化的，因此要实现整周期采样必须跟随频率的变化。可以通过改变采样间隔周期或采样计算点数实现整周期计算。但是系统一般包含调压、保护、自检和通讯等功能。改变采样间隔周期的方法使得采样中断的间隔时间跟随频率在变化，采样中断相对于其他中断具有不固定性，这对整体系统的中断管理影响比较大，不便于对整体软件的实现，一般不采用该种方式。而固定采样周期的方法一般会有计算误差。

可以看出，需要一种改进的方法来使有效值计算更加精准，在采用固定采样周期的方法下，减小一个周期频率变化带来的误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了一种基于误差校正的航空宽变频电源信号有效值计算方法，在采用固定采样周期的方法下，减小一个周期初始采样点变化和频率变化带来的误差，使得有效值计算更加精准。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

基于误差校正的航空宽变频电源信号有效值计算方法包括如下步骤：

1.一种基于误差校正的航空宽变频电源信号有效值计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A.1)，在固定采样周期f_s下，对不同频率f信号进行有效值仿真计算，得到在每个信号周期中不同采样点数下的偏差，将其保存为为数组；

步骤A.2)，根据过零点来判断一个信号周期的开始与结束，通过计数得到一个信号周期内的实际采样点数N，并求得这些点采样值的平方和S_m；

步骤A.3)，永磁励磁机的输出线电压经过调理整形电路变为同频率的方波，送到DSP捕获口计算得到永磁励磁机频率f_PMG；

步骤A.4)，然后根据永磁励磁机频率f_PMG与主发电机频率f的关系，计算得到主发电机交流信号的频率f，计算得到可能的实际采样点数N_c；

步骤A.5)，根据步骤A.2)累加得到的采样点数N和步骤A.4)计算得到的可能实际采样点数N_c，查数组得到该交流信号周期的有效值计算偏差；

步骤A.6)，由平方和S_m计算得到有效值，然后根据步骤A.5)计算的偏差校正得到该交流信号周期准确的有效值；

2.根据权利要求1所述的计算每个信号周期中不同采样点数下的偏差，其特征在于，计算每个信号周期中不同采样点数下的偏差具体步骤如下：