基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

作     者：王选择 蔡玉雄 尹晋平 翟中生 冯维 WANG Xuan-ze;CAI Yu-xiong;YIN Jin-ping;ZHAI Zhong-sheng;FENG Wei

作者机构：湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北省现代制造质量重点实验室武汉430068 

基　　金：国家自然科学基金(32071457) 武汉市重点研发计划(2022012202015034) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第2期

页      码：604-610页

摘      要：周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。为了有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性,提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法。利用单片机共时钟基准的模/数转换器(digital to analog convertor,DAC)与数/模转换器(analog to digital convertor,ADC)模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因。并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20~100 kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。

主 题 词：等效采样 均匀相位采样 阻抗谱 畸变误差 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 

D　O　I：10.12404/j.issn.1671-1815.2300939

馆 藏 号：203125894...