一种水轮机调速器仿真测试仪模拟通道校准方法，包括模拟信号的输出、输入校准，将目标值和实际值之间的关系抽象为线性关系，设x为目标值，y为实际值，用直线方程y＝ax+b模拟目标值和实际值之间的关系，其中参数a为直线方程的斜率，参数b为直线方程的截距；采最小二乘法一般线性拟合公式计算出参数a、b，通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号目标值x，然后用万用表测量仿真测试仪输出的模拟信号实际值y，再把该实际值y传送到PC机，PC机计算出参数a、b后再将其传送到仿真测试仪。采用所述方法，经国家第三方检测机构检测，模拟输入和输出通道的精确度完全可以达到行业标准；该方法全部过程自动完成，减少了人为测量引起的误差，提高了校准效率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，包括模拟信号的输出、输入校准，将目标值和实际值之间的关系抽象为线性关系，设x为目标值，y为实际值，用直线方程y＝ax+b模拟目标值和实际值之间的关系，其中参数a为直线方程的斜率，参数b为直线方程的截距；采最小二乘法一般线性拟合公式计算出参数a、b，通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号目标值x，然后用万用表测量仿真测试仪输出的模拟信号实际值y，再把该实际值y传送到PC机，PC机计算出参数a、b后再将其传送到仿真测试仪。采用所述方法，经国家第三方检测机构检测，模拟输入和输出通道的精确度完全可以达到行业标准；该方法全部过程自动完成，减少了人为测量引起的误差，提高了校准效率。【专利说明】
本专利技术涉及水轮机调速器仿真测试领域，特别是一种用于水轮机调速器仿真测试仪模拟通道的校准方法。
技术介绍
水轮机调速器仿真测试仪是一种用于水轮机调速系统动态仿真、性能测试和故障诊断的综合平台。该仿真测试仪采集外部几组O~20ma和O~1v模拟信号，通过非线性建模与动态仿真算法，输出相应的几组数控可调的O~20ma和O~1v模拟信号，实现水轮机调速系统的动态仿真、性能测试和故障诊断。所以O~20ma和O~1v模拟信号的采集和输出精度将严重影响水轮机调速器仿真测试仪的精度。水轮机调速器仿真测试仪应用于大功率设备上，所有通道必须加电气隔离，电气隔离器件的非线性以及其它电子器件的非线性导致水轮机调速器仿真测试仪输出和采集的模拟信号都是非线性的，这都严重影响水轮机调速器仿真测试仪的性能。
技术实现思路
本专利技术针对水轮机调速器仿真测试仪输出和采集的模拟信号的非线性，提供一种简单、可靠、高效、准确的校正方法，目的在于提高水轮机调速器仿真测试仪的仿真性能及精度。 本专利技术具体的技术方案如下。 1、模拟信号的输出校准 通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号目标值X，然后用带通讯功能的高精度万用表测量水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号实际值y，再把万用表测量到的模拟信号实际值I通过通讯端口传送到PC机，PC机接收到模拟信号的目标值和实际值； 将目标值和实际值之间的关系抽象为线性关系，设X为目标值，Y为实际值，用直线方程y = ax+b模拟目标值和实际值之间的关系，其中参数a为直线方程的斜率，参数b为直线方程的截距。 采用如下最小二乘法一般线性拟合公式(1-1)、(1-2)计算出参数a、b， 【权利要求】1.一种，将PC机(I)通过第一通讯线(11)与水轮机调速器仿真测试仪(3)相连，通过第二通讯线(12)与万用表(2)相连，万用表(2)通过其测试表笔(13)采集水轮机调速器仿真测试仪(3)电流、电压输出端口输出的电流、电压，PC机⑴通过指令控制水轮机调速器仿真测试仪(3)的电压输出端口和电流输出端口输出相应的电压和电流，并通过第二通讯线(12)实时读取万用表(2)测量到的值，其特征是: a.模拟信号的输出校准:通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号目标值X，然后用带通讯功能的高精度万用表测量水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号实际值1，再把万用表测量到的模拟信号实际值I通过通讯端口传送到PC机，PC机接收模拟信号的目标值和实际值； 将目标值和实际值之间的关系抽象为线性关系，设X为目标值，y为实际值，用直线方程y = ax+b模拟目标值和实际值之间的关系，其中参数a为直线方程的斜率，参数b为直线方程的截距； 采用如下最小二乘法一般线性拟合公式(1-1)、(1-2)计算出参数a、b，式中11为目标值和实际值的采样对数，&、71^ = 0、1、2...!!)分别为目标值点和实际值点，计算后所得参数a、b即为校准参数； 然后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪； b.模拟信号的输入校准:将水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号直接输出到水轮机调速器仿真测试仪模拟采集输入端，通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号，水轮机调速器仿真测试仪把模拟通道采集到的模拟信号实际值y发送到PC机；将水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号直接接到万用表上，PC机控制水轮机调速器仿真测试仪输出同样间隔的多点模拟信号，万用表再把测量到的信号目标值X传递到PC机，PC机按照拟合公式(1-1)、(1-2)算出校准参数，最后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪。2.根据权利要求1所述的，其特征是，所述步骤a模拟信号的输出校准包括以下步骤: al.模拟电压输出校准:PC机(I)通过第一通讯线(11)发出指令，使水轮机调速器仿真测试仪(3)的电压输出端电压从OV开始，以步长0.2V，时间间隔3S，连续增加，直到输出1V停止，这些指令即为输出电压的目标值X，在水轮机调速器仿真测试仪(3)的电压输出端电压连续增加的过程当中，同时把万用表(2)的测试表笔(13)并联到电压输出端口，以测出电压输出端口每个指令所对应的实际测量值y，并且PC机⑴通过第二通讯线(12)及时把每个实际测量值读取过来，PC机把得到电压信号的目标值和实际测量值，通过公式1-1、1-2算出校准参数，最后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪(3)； a2.模拟电流输出校准:PC机(I)通过第一通讯线(11)发出指令，使水轮机调速器仿真测试仪⑶的电流输出端电流从Oma开始，以步长0.4ma,时间间隔3S,连续增加,直到输出20ma停止。这些指令即为输出电流的目标值X。在水轮机调速器仿真测试仪(3)的电流输出端电流连续增加的过程当中，同时把万用表⑵的测试表笔(13)串联到电流输出端口，以测出电流输出端口每个指令所对应的实际测量值y，并且PC机⑴通过第二通讯线12及时把每个实际测量值读取过来。这样PC机把得到电流信号的目标值和实际测量值，通过公式1-1、1_2算出校准参数，最后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪(3)。3.根据权利要求1所述的，其特征是，所述步骤b模拟信号的输入校准包括以下步骤: bl.模拟电压输入校准:首先把水轮机调速器仿真测试仪(3)上的电压输入端口和电压输出端口用短接线按正负并联起来，同时把万用表⑵的测试表笔(13)也并联上，PC机(I)通过第一通讯线(11)发出指令，使水轮机调速器仿真测试仪(3)的电压输出端电压从OV开始，以步长0.2V，时间间隔3S，连续增加，直到输出1V停止。在水轮机调速器仿真测试仪(3)的电压输出端电压连续增加的过程当中，万用表(2)可测出每个指令所对应的电压输出端口实际电压，电压输出端口的实际电压值即为电压输入端口的目标值X，通过PC机(I)通过第二通讯线(12)及时把每个实际电压测量值读取过来，同时水轮机调速器仿真测试仪(3)的电压输入端测到每个指令所对应的实际测量值即实际值y，并通过第一通讯线(11)传递给PC机⑴；PC机把得到电压信号的目标值X和实际测量值y，通过公式1-1、1-2算出校准参数，最后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪3 ； b2.模拟电流输入校准:首先把水轮机调速器仿真测试仪(3)上的电流输入端口和电流输出端口用短接线按正负串联起来，PC机(I)通过第一通讯线(11)发出指令，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水轮机调速器仿真测试仪模拟通道校准方法，将PC机(1)通过第一通讯线(11)与水轮机调速器仿真测试仪(3)相连，通过第二通讯线(12)与万用表(2)相连，万用表(2)通过其测试表笔(13)采集水轮机调速器仿真测试仪(3)电流、电压输出端口输出的电流、电压，PC机(1)通过指令控制水轮机调速器仿真测试仪(3)的电压输出端口和电流输出端口输出相应的电压和电流，并通过第二通讯线(12)实时读取万用表(2)测量到的值，其特征是：a.模拟信号的输出校准：通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号目标值x，然后用带通讯功能的高精度万用表测量水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号实际值y，再把万用表测量到的模拟信号实际值y通过通讯端口传送到PC机，PC机接收模拟信号的目标值和实际值；将目标值和实际值之间的关系抽象为线性关系，设x为目标值，y为实际值，用直线方程y＝ax+b模拟目标值和实际值之间的关系，其中参数a为直线方程的斜率，参数b为直线方程的截距；采用如下最小二乘法一般线性拟合公式(1‑1)、(1‑2)计算出参数a、b，a=nΣk=0n-1xkyk-Σk=0n-1xkΣk=0n-1yknΣk=0n-1Xk2-Σk=0n-1xkΣk=0n-1xk---(1-1)]]>b=Σk=0n-1yk-aΣk=0n-1xkn---(1-2)]]>式中n为目标值和实际值的采样对数，xk、yk(k＝0、1、2…n)分别为目标值点和实际值点，计算后所得参数a、b即为校准参数；然后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪；b.模拟信号的输入校准：将水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号直接输出到水轮机调速器仿真测试仪模拟采集输入端，通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号，水轮机调速器仿真测试仪把模拟通道采集到的模拟信号实际值y发送到PC机；将水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号直接接到万用表上，PC机控制水轮机调速器仿真测试仪输出同样间隔的多点模拟信号，万用表再把测量到的信号目标值x传递到PC机，PC机按照拟合公式(1‑1)、(1‑2)算出校准参数，最后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙谋，杨峰，刘荆飞，
申请(专利权)人：长江三峡能事达电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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