便携式虚拟谐波分析仪的开发与研究

摘要

与计算机技术相结合，是测试仪器发展的主流，由此而产生的虚拟仪器技术，已经成为测试仪器技术中的重要领域。本课题将虚拟仪器技术引入电网谐波测试之中，开发和研究了基于虚拟仪器的便携式谐波分析仪，采用计算机和UA301A数据采集器作为虚拟仪器的硬件平台，LabVIEW作为虚拟仪器的软件平台，使用FFT算法进行谐波分析。 论文首先分析了谐波的危害、国内外谐波研究现状以及谐波测量算法，介绍了虚拟仪器的开发技术、系统所依据的基本理论以及系统软硬件开发平台。然后详细说明了系统软件体系结构，包括数据采集器与LabVIEW的接口驱动设计和软件应用程序设计。使用采集器提供的准同步和同步采样方式对信号进行采样，对采样的数据使用FFT算法进行实时谐波分析。最后进行仿真、实验电路的搭建及实验系统的参数测量。 该系统软件部分由人机界面、数据传输和数据处理部分组成。系统主界面测量功能包括频谱测量、谐波分析和功率测量三个模块。对测量数据保存为Excel格式，显示图形保存为bmp格式。 经仿真和实验系统的参数测量，证明了系统设计的合理性和可行性。