获取降低频率的零初相位基准正弦函数序列的方法和系统的制作方法_4

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度的0. 5倍;
[0200] 在一个实施例中,初次正向序列模块406获得所述初次正向序列为式(7):
[0201]
[0202] 其中,Xstart(n)为初步序列,X+Start(n)为初次正向序列,Pstart预设起始点,Ν2π为所 述单位周期序列长度,(int)为取整数,Α为信号幅值,单位ν,ωι为信号频率,Τ为采样间 隔时间,η为序列离散数,:φ?为初次正向序列初相位,Ν预设序列长度。初次正向序列图形 表达,图2所示。
[0203] 在一个实施例中,初次反褶序列模块407获得初次反褶序列为式(8):
[0204]
[0205] 其中,Xstifft(-n)为初次反褶序列,X+Start(n)为初次正向序列,Α为信号幅值,单位 V,ωi为信号频率,T为采样间隔时间,η为序列离散数,β1为初次反褶序列初相位,N预设 序列长度。所述初次反褶序列的图形表达,如图2所示。
[0206] 在一个实施例中,初次正相位和初次反相位是基于正交混频和积分计算的结果, 在不考虑正交混频的混频干扰频率时,正交混频表达为式(9),积分计算表达为式(10):
[0207]
[0208] 其中,R+Start (η)为初次正实频混频序列,I+stot (η)为初次正虚频混频序列, Rstalit(_n)为初次反实频混频序列,Istart(_n)为初次反虚频混频序列,cos(c〇sTn)或 cos(-cosTn)为参考频率的离散余弦函数,sin(cosTn)或sin(-cosTn)为参考频率的离散正 弦函数,Ω为信号频率ω;与参考频率ωs的频差,ω;为信号频率,T为采样间隔时间,η为 序列离散数,_为初次正向序列初相位,β1为初次反褶序列初相位,Ν为预设序列长度。
[0209]
[0210] ΑΨ,K+stotfA)伏止头频积力、俚、早Κ尤重刑,i+start73fA)伏止扉频积力、俚、早位无 量纲,Rstart为初次反实频积分值、单位无量纲,Istot为初次反虚频混频积分值、单位无量 纲,Ω为信号频率ωι与参考频率ω3的频差,T为采样间隔时间,η为序列离散数,N为预 设序列长度,_为初次正向序列初相位,β1为初次反褶序列初相位。
[0211] 在一个实施例中,初次相位模块408获得初次正相位和初次反相位的表达式为 (11):
[0212]
[0213] 式中,PH+Start为初次正相位,PHstartS初次反相位,R+start初次正实频积分值、单位 无量纲,i+stot为初次正虚频积分值、单位无量纲,Rstot为初次反实频积分值、单位无量纲, Istot为初次反虚频混频积分值、单位无量纲,Ω为信号频率ωi与参考频率ω3的频差,τ为采样间隔时间,Ν为预设序列长度,#为初次正向序列初相位,β1为初次反褶序列初相 位。
[0214] 在一个实施例中,初次平均初相位模块409获得初次平均初相位为式(12):
[0215]
[0216] 式中,PHstartavg为初次平均初相位,PH+start为初次正相位,PHstar#初次反相位, φ?为初次正向序列初相位,β1为初次反褶序列初相位。
[0217] 在一个实施例中,相位比较模块410将所述初次平均初相位与PHstart _与±π/4 进行比较为式(13):
[0218]
[0219] 式中,ΔPH_为初次相位比较值,单位rad,PHstartavg为初次平均初相位。
[0220] 在一个实施例中,获得所述新起始点为式(14):
[0221]
[0222] 式中,Pnew为新起始点、单位无量纲,Pstart为预设起始点,APHCCJ%初次相位比较 值,单位rad,N2lI为单位周期序列长度,(int)为取整数。
[0223] 在一个实施例中,再次序列模块411获得再次正向序列和再次反褶序列为式 (15):
[0224]
[0225] 式中,X+end(n)为再次正向序列,Xend(_n)为再次反褶序列,P_为新起始点、单位 无量纲,为再次正向序列初相位,β2为再次反褶序列初相位,ωi为信号频率,T为采样 间隔时间,η为序列离散数,Ν为预设序列长度。
[0226] 在一个实施例中,再次正相位和再次反相位是基于正交混频和数字滤波计算的结 果。所述数字滤波由2种滤波参数的6级矩形窗算术平均滤波器所构成。
[0227] 在不考虑正交混频的混频干扰频率时,正交混频表达为式(16),2种滤波参数的6 级矩形窗算术平均滤波器滤波计算表达为式(17):
[0228]
[0229] 式中,R+end(n)为再次正实频混频序列,I+end(n)为再次正虚频混频序列,Rend(_n) 为再次反实频混频序列,I^ (-η)为再次反虚频混频序列,cos(ωsTn)或cos(-ωsTn)为参 考频率的离散余弦函数,sin(cosTn)或sin(-cosTn)为参考频率的离散正弦函数,Ω为信号 频率与参考频率ωs的频差,ω;为信号频率,Τ为采样间隔时间,η为序列离散数,ψ2_ 为再次正向序列初相位,β2为再次反褶序列初相位,Ν为预设序列长度。
[0230]
[0231] 式中,R+end为再次正实频数字滤波终值,单位无量纲;I+^为再次正虚频数字滤波 终值,单位无量纲;ROTd为再次反数字滤波终值,单位无量纲;I 为再次反虚频数字滤波 终值,单位无量纲;Ω为信号频率Wi与参考频率ω3的频差;Κ(Ω)为数字滤波在频差Ω的幅值增益,单位无量纲;Τ为采样间隔时间;φ2为再次正向序列初相位;β2为再次反褶 序列初相位;ND1为滤波参数1,即对ND1个连续离散值相加,然后取其算术平均值作为本次 滤波值输出;ND2为滤波参数2,即对ND2个连续离散值相加,然后取其算术平均值作为本次 滤波值输出;ND为数字滤波使用序列长度,数量上为6级矩形窗算术平均滤波器滤波参数 的总和,小于等于预设序列长度N。
[0232] 在一个实施例中,滤波参数ND1取值为所述参考频率的单位周期序列长度的1. 5 倍,目的对1/3分次谐波产生的混频干扰频率进行深度抑制;滤波参数ND2取值为所述参考 频率的单位周期序列长度的2倍,目的对直流、1/2分次、次谐波等产生的混频干扰频率进 行深度抑制。2种滤波参数的6级矩形窗算术平均滤波器滤波计算需要使用信号周期序列 长度的10. 5倍。
[0233] 滤波参数Νπ,和滤波参数^。表汰式为式(18):
[0234]
[0235] 式中,ND1为数字滤波参数1,单位无量纲,(int)为取整数,ND2为数字滤波参数2, 单位无量纲,N2II为单位周期序列长度。
[0236] 在一个实施例中,再次相位模块412获得再次正相位和再次反相位表达式为 (19):
[0237]
[0238] 式中,PH+en#再次正相位,PHend为再次反相位,R+end为再次正实频积分值,单位无 量纲,I+OTd为再次正虚频积分值,单位无量纲,R 为再次反实频积分值,单位无量纲,I 为再次反虚频混频积分值,单位无量纲,Ω为信号频率ωι与参考频率ωs的频差,τ为采样 间隔时间,ND为数字滤波使用序列长度,cpS为再次正向序列初相位,β2为再次反褶序列初 相位。
[0239] 在一个实施例中,再次平均初相位模块413获得再次平均初相位为式(20):
[0240]
[0241] 式中,PHendavg为再次平均初相位,PH+en^再次正相位,PHend为再次反相位,C'2为 再次正向序列初相位,β2为再次反褶序列初相位。
[0242] 在一个实施例中,余弦函数调制序列模块414获取余弦函数调制序列表达式为 (21):
[0243]
[0244] 式中,Χ_ (η)为余弦函数调制序列;Α为余弦函数调制序列幅值,单位ν; 0.5(φ2 -β2)为余弦函数调制序列初相位,ωi为信号频率,T为采样间隔时间,η为序列离散 数,Ν为预设序列长度,为再次正向序列初相位,β2为再次反褶序列初相位。
[0245] 在一个实施例中,正弦函数调制序列模块415获取正弦函数调制序列表达式为 (22):
[0246]
[0247] 式中,Xsin(η)为正弦函数调制序列,A为正弦函数调制序列幅值、单位v, 0.5(φ2-β2)为余弦函数调制序列初相位,ωι为信号频率,T为采样间隔时间,η为序列离散 数,Ν为预设序列长度,φ2为再次正向序列初相位,β2为再次反褶序列初相位。
[0248] 在一个实施例中,基准函数调制序列模块416获得零初相位基准余弦函数调制序 列表达式为(23):
[0249]
[0250] 式中,X0OTS(η)为零初相位基准余弦函数调制序列,Α为余弦函数调制序列幅值、单 位V,ωi信号频率,T为采样间隔时间,η为序列离散数,N为预设序列长度。
[0251] 在一个实施例中,基准函数调制序列模块416获得零初相位基准正弦函数调制序 列表达式为(24):
[0252]
[0253] 式中,X0sin(η)为零初相位基准正弦函数调制序列,Α为余弦函数调制序列幅值、单 位V,ωι信号频率,T为采样间隔时间,η为序列离散数,N为预设序列长度。零初相位基准 点图形表达,图3所示。
[0254] 在一个实施例中,所述预设微调频率为小于等于实际信号频率1 %的正实数,单位 rad/s,表达为式(25):
[0255]
[0256] 式中,Qset为微调频率,单位rad/s,Ωset彡〇·〇1ω1〇
[0257] 乘法序列模块417获得第一乘法序列为式(26):
[0258]
[0259] 乘法序列模块417获得第二乘法序列为式(27):
[0260]
[0261] 式中31(1〇为第一乘法序列32(11)为第二乘法序列,以110 ;^!'11)为所述微调频 率的离散正弦函数,cos(Ω^Τη)为所述微调频率的离散余弦函数。
[0262] 在一个实施例中,降低频率基准正弦函数序列模块418获取降低频率的零初相位 基准正弦函数序列为式(28):
[0263]
[0264] 式中,X0sin+f(n)为降低频率零初相位基准正弦函数序列,序列频率降低Qset。
[0265] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存 在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
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