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单片机求有功功率的疑问，U*I积分怎么实现的?

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楼主
GZZXB|  楼主 | 2012-8-16 09:36 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
单片机, 有功功率, 电压, 电流, 电压电流

假定一周期20ms采样64个瞬时电压/电流值。
左图是纯阻性负载时的波形图，电压和电流方向一致相位一致。将64个瞬时电压/电流值相乘积分后求平均
即得到有功功率。
右图是纯容性负载时的波形，电流超前电压90度，理论上功率因数为0有功功率为0。那么同样采用上面的方法
将64个瞬时电压/电流值相乘积分后求平均，很显然有功功率不为0。从图可以看出第1和第3个1/4周期电压电流同相功率为正，第2和第4个1/4周期电压电流反相功率为负，正负相加=0难道要单片机去判断是正功还是负功？也曾想过通过求COS来得到有功功率，但由单片机检测过零信号时间差在畸形波形和可控硅调相导通负载时很难测得精确.有没有高人有求有功的好的算法分享下???

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沙发
airwill| | 2012-8-16 20:56 | 只看该作者
其实, 如果不考虑采样的时间间隔误差. 采样速率足够快时
最简单的算法就是 U*I (有符号数)的累加. (然后再除以采样频率这个常数)

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板凳
GZZXB|  楼主 | 2012-8-16 22:00 | 只看该作者
LS能否提示下有符号数的识别？如果是精密整流那采集的ad都为正数，那负数怎样换算得到？不会每90度实时分析N个数据是否同方向变化吧？

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地板
GZZXB|  楼主 | 2012-8-16 22:05 | 只看该作者
判电流方向好象有点麻烦

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5楼
GZZXB|  楼主 | 2012-8-16 22:30 | 只看该作者
有个思路不知是否可行，0～90度已知电压为正，扫描i（t）若i（t）为正则为正功否则为负功90～180度若i（t）为负则为正功否则为负功。若阻性时满功相角90度时正负累加为0

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6楼
highgear| | 2012-8-17 00:24 | 只看该作者
两种方法:
1) dft 法，通过富丽叶变换求出电流电压矢量，可以计算出有功功率，无功功率，电流电压的方向性就不是什么问题了

2）U*I. 一个周期， 即楼主的64 点， 电压乘以电流就是有功功率；而电压乘以电流移相 PI/2, 即电流移动 16 点后，可以得到无功功率

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553010746 + 1 很给力!
7楼
GZZXB|  楼主 | 2012-8-17 07:47 | 只看该作者
谢LS  也看过你那dft帖子，历害。

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8楼
elec921| | 2012-8-17 10:30 | 只看该作者
非要精密整流吗？

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9楼
ZHAO103| | 2012-8-17 10:43 | 只看该作者
数学书上可以找到！

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10楼
ZHAO103| | 2012-8-17 10:43 | 只看该作者
数学书上有

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11楼
xxxk| | 2017-8-7 22:26 | 只看该作者
highgear 发表于 2012-8-17 00:24
两种方法:
1) dft 法，通过富丽叶变换求出电流电压矢量，可以计算出有功功率，无功功率，电流电压的方向性 ...

第二个是为什么呢，

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12楼
cuya| | 2017-8-8 10:15 | 只看该作者
第二个可以在数学上被证明。UI 的一个周期内的积分就是有功功率

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