True RMS zur Effektivwertbestimmung eines Stromsignals

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Dumico

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Verfasst am: 11.06.2014, 12:40 Titel: True RMS zur Effektivwertbestimmung eines Stromsignals

Hallo,

ich habe lange im Internet recherchiert, konnte aber irgendwie nichts vernünftiges finden.

Ich möchte in Simulink ein kontinuierlich erfasstes Signal des Spannungsverlaufs eines Wechselstromnetzes (Sinusförmig) auslesen und daraus dern Effektivwert bestimmen.

Mathematisch macht man dies über den Quadratischen Mittelwert.

Ich hab versucht dies mit einer Integralfunktion zu erreichen. Hier habe ich jedoch das Problem, dass ich keine Integralgrenzen setzen kann und das Integral mit entsprechend gegen Unendlich läuft. Ich bräuchte etwas mal mit das Integral laufend über die letzten x Werte oder Sekunden bildet.

Im Internet bin ich auch über den RMS-Block gestolpert, kann Ihn aber bei mir in Simulink irgendwie nicht finden Sad

Könnt Ihr mir irgendwie weiterhelfen bitte?

LG

Gast


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Verfasst am: 16.06.2014, 01:20 Titel:

Hallo,

ein kleiner Tip:

Bei digitaler Verarbeitung wird ein kontinuierliches Signal zu einem diskreten, d.h. das Integral in der Formel wird eine Summe.

Viel Erfolg

Dumico

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Verfasst am: 16.06.2014, 12:52 Titel:

Anonymous hat Folgendes geschrieben:

Hallo,

ein kleiner Tip:

Bei digitaler Verarbeitung wird ein kontinuierliches Signal zu einem diskreten, d.h. das Integral in der Formel wird eine Summe.

Viel Erfolg

ja diesen Umstand habe ich mir auch zu Nutze gemacht. Ich hab ein Integral Block genommen der Die Differenz zwischen Eingangssignal und Ausgangssignal aufaddiert. Damit läuft das Signal nach ausreichend langer Zeit gegen den Beharrungswert (Differenz = 0).

Ich hatte gehofft eine Möglichkeit vorgeschlagen zu bekommen das Signal in regelmäßigen Zeitabständen resetten zu können oder einen gleitenden Quadratischen Mittelwert über die letzten 100 Messwerte bilden zu können. da mir meine Methode nicht gut genug erscheint...

Gast


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Verfasst am: 17.06.2014, 13:29 Titel:

sowas läuft auf Regelzeiten (ein- und ausschwingzeiten) hinaus, sowas zB:
$ l^2_{RMS}(k) = \begin{cases} \alpha_{attack} \cdot x^2(k) + (1-\alpha_{attack}) \cdot l^2_{RMS}(k-1), & \text{wenn } x^2(k) \geq l^2_{RMS}(k-1) \\ \alpha_{release} \cdot x^2(k) + (1-\alpha_{release}) \cdot l^2_{RMS}(k-1), & \text{wenn } x^2(k) < l^2_{RMS}(k-1) \\ \end{cases} $

Aus $l^2_{RMS}$ noch die Wurzelziehen und du hast deinen RMS. Die Regelkonstanten werden typischerweise wie folgt gebildet:

$ \alpha = 1 - e^{-\frac{1}{\tau \cdot f_s}} $

wobei $\tau$ die Regelzeit in Sekunden und $f_s$ die Abtastrate in Hz ist. Wenn du für ein Ein- und Ausschwingphase (attack und release) gleiche Konstanten verwendest, bekommst du genau was du willst. Ein typischer Wert für solche Regelzeiten wäre sowas wie 125 ms.
Dieser Ansatz ist eine sampleweise Berechnung. Im Grunde handelt es sich dabei um eine Filterung des Eingangssignals mit einem Tiefpass erster Ordnung.

Hoffe ich konnte helfen


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