Hallo Ich möchte mittels eines DSP ein "single phase power meter" realisieren. Nun bin ich auf der such nach einem algorithmus (oder theory dazu) der mit die zeitdiskrete berechnung von blinkleistung erlaubt. die zu messende spannung und ströme sind natürlich nicht rein sinusförmig. was ich bereits gefunden habe: pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN3511.pdf Die application not an3511 von maxim. Ich habe den vorgestellten algorithmus einmal in matlab programmiert und simuliert, funktioniert bei mir aber nicht. vieleicht kann mir ja jemand weiterhelfen. beste grüsse tobias hofer
Wirkleistung: P = Integral von 0 bis T von u(t)*(i(t) dt Aus dem Integral einfach eine Summe machen, dann hast du es diskret. Scheinleistung: S = Urms * Irms wobei: Xrms = Wurzel(1/N * Summe von 0 bis N aller Xi^2) Blindleistung: Q = Wurzel(S^2 - P^2)
Achso, T = 20ms für unsere Netze. Pass auf, dass die Netzfrequenz immer ein Vielfaches der Samplingsfrequenz ist. Sonst machst du dir unnötig Probleme.
Bei Atmel gibt es ein Energy-Meter als Application Note. Ein recht interessantes und gut durchdachtes Projekt. Mit einigen Anpassungen an der Software kann man damit auch Blindleistung, cos-Phi etc. ausrechnen.
Hallo Alex Ich möchte eignentlich die Blindleistung ohne rms werte berechnen. Das sollte mir rechenleistung sparen. Ich glaube das ist der vorteil der methode die bei maxim vorgestellt wird. bei dieser methode schaue ich aber noch nicht so ganz durch. >Pass auf, dass die Netzfrequenz immer >ein Vielfaches der Samplingsfrequenz ist. Sollte nicht die Samplingfrequenz ein vielfaches der netzfreqeuenz sein? Hallo Thomas Werde mal bei Atmel nach der AN suchen Gruss tobias
Habe soeben die AN von Atmel gelesen, Dieses Energy-Meter misst eben nur die Wirkleistung und berechnent nicht die Blindleistung, und das wäre eigentlich das was mich interessiert. Gruss Tobias
Mit der Sampling-Frequenz hast du natürlich recht. Die Methode von Maxim dürfte ähnlich rechenintensiv sein wie mein Vorschlag, ich hab mir jedoch nicht die Mühe gemacht, die Anzahl der Rechenoperationen zu zählen. Die rms-Berechnung ist eigentlich nicht rechenintensiv, du musst für eine Größe mit jedem Abtastschritt eigentlich nur 1 Multiplikation und eine Addition ausführen. Alle N Zyklen muss dann einmal die Wurzel berechnet werden, das halte ich für überschaubar.
> Dieses Energy-Meter misst eben nur die Wirkleistung und berechnent > nicht die Blindleistung, und das wäre eigentlich das was mich > interessiert. Aber das Programm und die Schaltung ist schoneinmal vorhanden, um den Aktualwert von Spannung und Strom zu bestimmen. Eigentlich muss man da nur die Formel ändern. Falls du mit einer anderen Abtastrate arbeitest musst du den IIR-Filter noch anpassen.
hallo thomas du hast recht. die schaltung ist auch nicht das problem. eigentlich fand ich den maxim weg noch recht interessant (mathematisch). konnte es leider nicht ganz nachvollziehen. findet man für das atmel bsp irgendwo den source code? gruss und besten dank tobias
Das File im Anhang beschreibt in meinen Augen den Weg zur Blindleistungsbestimmung etwas anschaulicher als die AN. Maxim wird sich davon inspirieren lassen haben.
Hallo Alex Besten Dank für das IEEE Doc. Wollte ich auch schon downloaden, hatte aber kein login. Ich habe das ganze mal in Matlab programmiert, nun ist das Ergebniss nur noch 100 mal zu gross, sonst funktioniert es aber gut. Werde ich aber sicher auch noch herausfinden. Ich denke diesen Algorithmus werde ich in für mein projekt übernehmen. Besten Dank Tobias
Dafür gibt es aber bessere Verfahren. Das dort gezeigte ist differentieller Natur, was in Verbindung mit AD-Wandler-Rauschen zu einem ziemlich unruhigen Verlauf von Q führen kann. Dort Bedarf es unter Umständen einiger glättender Maßnahmen, überlagere einfach mal in Matlab etwas Rauschen in den Eingangsgrößen und schau dir den Ausgang an.
Hallo Alex Habe das mal mit Matlab simuliert, und du hast recht so ohne weitere Filtermassnahmen nicht zu gebrauchen.
Hallo Alex Nun habe ich nocheinmal ein bisschen Simuliert. Hier das Resulat mit überlagertem Rauschen der Eingangsgrössen. >was in Verbindung mit AD-Wandler-Rauschen zu >einem ziemlich unruhigen Verlauf von Q führen kann. Dort Bedarf es >unter Umständen einiger glättender Maßnahmen, Durch die Mittelwert Bildung über eine Periode habe ich ja eine Filterung der reaktiven Leistung.
http://www.iset.uni-kassel.de/abt/FB-A/publication/2001/2001chemnitz_engler_SIMEC.pdf Dieses Verfahren ist etwas besser. Allerdings kann man mit alle diesen Verfahren, welche den Anspruch haben, "instantaneous reactive and active power" zu messen bei nichtlinearen Lasten nicht mehr viel anfangen. Bei simplen RLC-Gliedern passt die Sache noch halbwegs, baut man elektronische Schalter (Triac, Diac) in einen Kreis ein, kommt schon nur noch Mist dabei raus. Alex
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