专利名称：一种交流电信号的瞬时相位测量方法
技术领域：
本发明涉及一种交流电信号的瞬时相位测量方法，也适用于低频率信号的瞬时相 位测量。
背景技术：
在日常生活、生产过程中常常需要测量交流电信号的瞬时相位，测量的瞬时相位 越准确，应用的效果往往更好。在现有的瞬时相位测量方法中，大多数采用传统的零交法测 量某一路信号的瞬时相位，这种算法易于实现，但是容易受到干扰的影响，使得测量的精度 较低。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中交流电信号的瞬时相位测量精度 不够准确，提出了一种交流电信号的瞬时相位测量方法，相比较传统的零交法而言，在测量 的精度、抗干扰性等方面得到一定的提高。为解决上述技术问题，本发明提出了一种交流电信号的瞬时相位测量方法，包括 以下步骤步骤1)，对交流电信号进行采样，得到交流电信号的采样值；在电信号的采样值 的某一个由低向高变化时的零点附近选择任意组合的η个采样点；步骤i)，假设每个采样点的采样时间为ti，采样值为yi，则η个采样点的采样值的 平均值M和平均采样发生时间T表示为
权利要求
1.一种交流电信号的瞬时相位测量方法，其特征在于包括以下步骤步骤1)，对交流电信号进行采样，得到交流电信号的采样值；在电信号的采样值的某 一个由低向高变化时的零点附近选择任意组合的η个采样点；步骤幻，假设每个采样点的采样时间为采样值为则η个采样点的采样值的平均 值M和平均采样发生时间T表示为
2.根据权利要求1所述的交流电信号的瞬时相位测量方法，其特征在于步骤1)所述 对电信号进行采样是等时间间隔采样或者是不等时间间隔采样。
3.根据权利要求1所述的交流电信号的瞬时相位测量方法，其特征在于步骤1)所述 的采样为对电信号的整周波进行采样。
4.根据权利要求1所述的交流电信号的瞬时相位测量方法，其特征在于步骤4)中 所述的计算被测电信号周期的具体步骤如下重复步骤幻、步骤幻得到若干个过零点时间 Tzl，Tz2，Tz3. · · TzJ,TzJ+1,TzJ+2. · · Tzn. · ·，则被测交流电信号的周期Tpj = TZJ+1-TZJ,因此获得的 信号的周期依次为Tpl，Tp2，Tp3，Tp4, . . . V1, Tpk, . . .，k为自然数。
5.根据权利要求1所述的交流电信号的瞬时相位测量方法，其特征在于步骤5)所述 的根据已经计算得出的交流电周期预测当前周波周期的步骤如下a)设由计算得到的交流电信号前几个周波的周期依次为Tpk_3，Tpk_2，Tpk_i;Tpk,当前几个 周波的周期不存在或得不到时，令其等于交流电标准周期；b)预测的当前周波的周期表示为
6.根据权利要求1所述的交流电信号的瞬时相位测量方法，其特征在于步骤6)具体步骤如下设上一个交流电信号由低向高的过零点的时间为Tz，当前时间为T。t， 由步骤5)预测得到的交流电信号当前周波的周期为Tpt，则当前的瞬时相位表示为，或表示为火=2χτχ^^，计算得出的结果分别是以度数或者弧度丄pt丄pt表示的相位值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的交流电信号的瞬时相位测量方法，其特征在于 在步骤幻中还包括对采样点的平均值M进行修正的步骤，所述修正的步骤如下a)设由计算得到的交流电信号前几个周波的周期依次为Tpk_3，Tpk_2，Tpk_i;Tpk,当前几个 周波的周期不存在或得不到时，令其等于交流电标准周期；b)预测的当前周波的周期表示为Tp = K1XTpk+K2XTpk_1+K3XTpk_2+K4XTpk_3 ；其中 &、1(2、1(3、1(4 为任意常数，但须满足条件 K1+K2+K3+K4 = 1 ；c)M修正值=MXTp+交流电标准周期。
全文摘要
本发明提供了一种交流电信号的瞬时相位测量方法，也适用于低频率信号的瞬时相位测量。本发明首先对交流电信号的采样值进行预处理，后经查表并计算交流电信号的前几个周波的交流电信号由低向高变化时的过零点时间，后由过零点计算交流电信号的周期，再预测当前周波的周期，最后根据过零点时间、预测的交流电信号周期和当前时间计算交流电信号的瞬时相位。本发明相比较传统的零交法而言，不需要将交流电信号转换成方波，克服了传统的过零点检测抗干扰能力差的缺点，尤其适合于交流电信号的瞬时相位测量，系统检测方便，硬件开销小；同时实现起来简单合理，数据准确、可靠；在测量的精度、抗干扰性等方面得到一定的提高。
文档编号G01R25/00GK102095935SQ20101059357
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者戴尔晗 申请人:南京邮电大学