基于Gauss算法的高精度数字积分器

摘要：

为使空心线圈电子式电流互感器更适应于工程现场,使其积分环节具备一定的抗干扰能力是必要的.为此研究了不同数字积分算法的特性,分析了采样频率、谐波、噪声干扰、频率波动等因素对积分环节的影响,在此基础上设计了一种高精度数字积分器.理论与仿真结果都表明:在计算正弦波信号时,相对于梯形与辛普森积分算法,Gauss 算法的复合误差更小,具有较好的抵抗上述干扰因素的能力.同时,对于保护用电子式电流互感器可以降低采样点数,以减少运算量的方式起到提高速动性的作用.仿真实验表明:对基于Gauss 算法设计的数字积分器,存在13 次以下谐波源时,复合误差≤0.13％.频率波动范围±0.5 Hz 时,复合误差<8×10-5％.存在幅值比10％的白噪声时,6.4 kHz 采样频率下基波幅值比差为0.077％.

关键词：数字积分器、Gauss 算法、电子式电流互感器、复合误差、采样频率

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资助基金：国家自然科学基金51507091;湖北省自然科学基金2015CFB219. Project supported by National Natural Science Foundation of China51507091;Natural Science Foundation of Hubei Province2015CFB219

在线出版日期：2018-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1782-1790