Hallo zusammen, ich möchte möglichst genau die Netzfrequenz messen. Sie liegt bekanntlich um die 50 Hz. Wichtig ist dabei, dass sie parallel zum laufenden Regler innerhalb von ca. 20ms (einer Periode) bestimmt werden soll. Früher habe ich sowas einfach mit einem Komperator über die Nulldurchgänge durchgeführt. Die Spannung ist durch einen Frequenzumrichter jedoch stark verzerrt und sorgen für häufige Nulldurchgänge über die ganze Grundschwingung verteilt. Eine Bestimmung im Bereich 45-55 Hz würde ausreichen. Wichtig ist vor allem eine schnelle und exakte Bestimmung auf unter 0,01 Hz genau. Die Taktrate des Controllers beträgt 10 kHz... keine Ahnung ob das von Relevanz ist ;) Habt ihr Lösungen oder Anregungen dafür? Beste Grüße
FFT und Schwerpunkt bestimmen. Auflösung 0,01 Hz lässt sich mit genügender Genauigkeit aus dem Mittelwert rechnen, wenn man in etwa die halbe Auflösung hat. 2 x 55 / 0,01 = 11000 Schritte -> 16k FFT 16k * 10kHz -> 1,6M FFTs/s :-)
Die Frequenzbestimmung für eine Festfrequenz hatte ich hier beschrieben: Beitrag "Amplitude und Phase einer festen Frequenz bestimmen." Das geht auch mit Deinen 50Hz. Ich nehme an, die 10kHz sind Deine Abtastrate und nicht die Taktfrequnz, wie Du schriebst. Mit einer Taktrate von 10kHz gehts nämlich nicht. Cheers Detlef
Wenn du dynamisch die Frequenz messen möchtest empfiehlt sich ein Phase- oder Frequency Lock Loop (PLL/FLL). Alternativ könntest du auch über einen adapativen Kalmanfilter nachdenken. Das halte ich jedoch mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Bei der PLL/FLL könnte bei stark verzerrten Signalen höchstens die Dynamik ein Problem werden. Die einfachste Form einer PLL ist die DQ-Transformation, bei der du das dominante Glied mit einem PI-Regler nachführst, auf einen Integrator schaltest und das wt wieder zurück zur Transformation führst. Aus dem Signal vor dem Integrator ziehst du deine Frequenz, indem du w einfach durch 2*pi teilst. Das Problem sind die Schwingungen, die sich mit dem Gleichanteil der DQ-Transformation überlagern. Hier machst du den Reger einfach ausreichend schnell oder du setzt einen MAF vor den Regler, der dir jedoch die Dynamik nimmt. PLL/FLL sind heute ein weit verbreiteter Standard. Die Auslegung jedoch immer noch eine Herausforderung :) Gruß André Reich
Wie macht man das eigentlich, wenn man nicht die volle Periode abwarten will?
Üblicherweise reicht eine Viertelperiode.
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