軟件鎖相技術(shù)在柴油發(fā)電機組監控系統中應用

在機械保溫車(chē)輛段中，柴油發(fā)電機組發(fā)出的電能全部供給保溫車(chē)內的電氣設備使用，而這些設備均工作在工頻條件下，這就要求發(fā)電機組發(fā)出的三相交流電有相當高的頻率穩定性。而實(shí)際上，柴油發(fā)電機發(fā)出的電能，其交流電參數中的頻率并不是固定不變的，正常的波動(dòng)范圍為49．5Hz~50．5Hz；當負載產(chǎn)生大范圍波動(dòng)時(shí)，頻率也會(huì )隨之產(chǎn)生大范圍的波動(dòng)。在檢測過(guò)程中，對于這種大范圍的波動(dòng)，工作人員有時(shí)不能正確判斷其是否是諧波引起的，從而給工作人員帶來(lái)額外勞動(dòng)。為了能實(shí)時(shí)監控發(fā)電機組發(fā)出的電能是否符合正常標準，CPU必須清楚當前采集的交流模擬量頻率的變化情況，并能有效地濾掉諧波，對所測的頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，確保采樣頻率與實(shí)際信號頻率相同。

1鎖相基本原理

1．1硬件鎖相原理

將三相電路的電壓信號及電流信號經(jīng)過(guò)電壓互感器和電流互感器變成幅值為-5V~+5V的交流輸入信號，為了使采樣頻率跟隨輸入信號頻率的變化，一般采用圖1所示的傳統反饋系統。

由圖1可知：

表明，要使采樣頻率跟蹤系統頻率，需使開(kāi)環(huán)傳遞函數F(S)中的n≥2。兼顧系統的穩定性，取n=2，并取反饋傳遞函數H(S)二1／N(N為分頻系數，信號比較穩定時(shí)可以取1)，則采樣頻率f0就可以跟蹤系統頻率f的變化。