[發明專利]基于FPGA和DSP的電力推進船舶諧波監測系統

在審

• 申請號: 201710671378.8
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107505506A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 陳輝;于桐;楊誠;田畾
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮西,劉琳

1.一種基于FPGA和DSP的電力推進船舶諧波監測系統，其特征在于：所述系統包括電流傳感器、電壓傳感器、信號調理電路、A/D轉化器、DSP芯片和FPGA芯片；所述電流傳感器用于采集電力推進系統的電流信號；所述電壓傳感器用于采集電力推進系統的電壓信號；所述信號調理電路用于對采集的電流信號和電壓信號進行濾波處理和極性變換、電平變換；所述A/D轉化器用于將經過濾波處理后的電流信號和電壓信號轉化為電流數字信號和電壓數字信號；所述DSP芯片用于對電流數字信號和電壓數字信號進行預處理后發送至FPGA芯片，并對FPGA芯片處理后的信號進行后期運算并輸出，諧波異常時發出報警。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA和DSP的電力推進船舶諧波監測系統，其特征在于：所述FPGA芯片用于對輸入的數字信號進行FFT運算。

3.根據權利要求1所述的基于FPGA和DSP的電力推進船舶諧波監測系統，其特征在于：所述信號調理電路包括電流采樣電路、抗混疊低通濾波電路和電平提升電路。

4.根據權利要求2所述的基于FPGA和DSP的電力推進船舶諧波監測系統，其特征在于：所述FPGA芯片中FFT運算的硬件結構包括Butterfly運算模塊、控制模塊、存儲器1、存儲器2、存儲器3、存儲器4；所述Butterfly運算模塊用于進行蝶形運算；所述存儲器1用于存儲Butterfly運算模塊計算出的奇數極的結果，所述存儲器2用于輸入n時刻的數據，所述3用于輸入n+t時刻的數據；所述存儲器4用于存儲N/2點旋轉因子，所述控制模塊用于產生控制信號。

5.根據權利要求1所述的基于FPGA和DSP的電力推進船舶諧波監測系統，其特征在于：所述系統還包括同步鎖相電路，用于對信號調理電路的輸出信號進行鎖相處理，防止信號的采樣失真。

6.根據權利要求2所述的基于FPGA和DSP的電力推進船舶諧波監測系統，其特征在于：所述DSP芯片和FPGA芯片之間采用SPI通訊。