本发明专利技术公开了一种直流信号变化量自适应检测方法和装置，该方法包括基准信号自适应平滑调整和输出信号负反馈干预调整，首先对原始直流信号进行实时跟踪结合算法生成基准信号，再对基准信号与原始信号进行差分放大，引入输出信号进行自适应反馈调整，解决了环境及人为因素影响直流信号变化量检测的正确性及精度的问题，实现对检测信号多类型、多通道的精确输出。该方法尤其适用于原始信号静态输出高，受环境影响大，但变化量小的信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种直流信号变化量自适应检测方法和装置。
技术介绍
直流信号变化量的检测方法通常是用一个固定的基准源或者手动调整的基准源与原始信号进行差分放大后处理。对于原始直流信号本身输出高而且由于受外界环境因素影响很大的信号测量，就必须每次检测都要严格控制环境条件，确保每次检测的环境条件相同(比如相同的温度、湿度、压力等)以保证原始信号的输出与基准源一致来检测，或者调整基准源接近输出信号来检测。这种检测方式对测试环境的要求很高，检测成本高，专业技术要求高，限制了此类信号的应用，而且检测结果也难以保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直流信号变化量自适应检测方法，以解决环境及人为因素影响直流信号变化量检测的正确性及精度的问题，同时提供一种使用上述方法的检测装置。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种直流信号变化量自适应检测方法，该方法的步骤如下:(I)在允许调整期内首先进行初步调整，对原始信号进行均值处理生成基准信号;(2)初步调整结束后，在允许调整期内对基准信号进行自适应调整，自适应调整的过程如下:对基准信号与原始信号进行差分放大处理，获得输出信号；同时，采样输出信号生成反馈值F，根据输出信号的范围，动态修正所述基准信号，修正方式为:判断F值是否处于设定的判断区间范围内，如果处于区间内，则基准信号不变，若F值低于D值，则对基准信号进行增大调整，直至处于区间范围内；若F值高于U值，则对基准信号进行减小调整，直至处于区间范围内。所述步骤(I)中对原始信号进行均值处理生成基准源的过程如下:对经过电压跟随调整及A/D转换处理后的原始信号进行M个周期的采样，每个周期的采样点为N，去除各周期N个数据中的最大值和最小值，对其余值进行均值计算，得到对应周期的调整值，去除这M个周期调整值中的最大值和最小值，对其余值进行均值计算得到调整值Z，再对Z值进行D/A转换后生成基准信号。所述步骤(2)中生成反馈值F的过程如下:首先对输出信号进行跟随调整及A/D转换，再对处理后的信号进行采样得到采样序列K，对K序列中的数据去除最大值和最小值，再对其余值进行均值计算得到反馈值F。所述步骤(3)中对基准信号进行增大或减小调整时操作的时间间隔为1S，每次操作时对基准信号进行加I或减I操作，直至最终的F值处于设定的判断区间范围内。对步骤(2)中的F值进行模拟与数字多类型、多通道的输出，该F值经过数字接口及数字信号输出电路处理后输出数字信号，经过D/A转换及模拟信号输出电路处理后输出模拟信号。—种直流信号变化量自适应检测装置，包括与原始信号输出端连接的基准信号生成单元和输出及反馈调整单元，所述基准信号生成电路包括顺次连接的电压跟随电路、A/D转换电路、控制器，控制器的信号输出端与D/A转换电路连接，D/A转换电路的输出即为基准信号；所述输出及反馈调整单元包括差分放大电路，差分放大电路的输出设有两路，一路用于连接信号滤波及输出电路，另一路用于通过跟随调整电路、A/D转换电路与控制器的反馈信号输入端连接。所述控制器用于通过其跟随模块与D/A转换电路连接，跟随模块的输出端与D/A转换电路的信号输入端连接。所述控制器的反馈信号输入端通过其数字滤波模块与跟随模块连接。所述控制器的数字滤波模块的输出信号还通过数字接口及数字信号输出电路处理后输出数字信号。所述控制器的数字滤波模块的输出信号还通过D/A转换及模拟信号输出电路处理后输出模拟信号。本专利技术提供了一种全新的直流信号变化量自适应检测方法和装置，该方法包括基准信号自适应平滑调整和输出信号负反馈干预调整，首先对原始直流信号进行实时跟踪结合算法生成基准信号，再对基准信号与原始信号进行差分放大，引入输出信号进行自适应反馈调整，解决了环境及人为因素影响直流信号变化量检测的正确性及精度的问题，实现对检测信号多类型、多通道的精确输出。该方法尤其适用于原始信号静态输出高，受环境影响大，但变化量小的信号。基准信号自适应平滑调整能够使基准信号平滑调整到接近原始信号，保证电路进行差分放大后信号的正确识别；输出信号负反馈干预调整能够对差分放大后的信号进一步优化处理，使输出稳定平稳，控制输出信号在理想输出值。【附图说明】图1是直流信号变化量自适应检测装置的原理框图；图2是调整触发逻辑图；图3是基准源信号自动调整程序框图。【具体实施方式】下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。本专利技术的直流信号变化量自适应检测方法至少包括差分基准信号自适应平滑调整、输出信号负反馈干预调整、自适应调整状态智能转换逻辑这3个相互依存的方法运算与控制模式以及与之配合的电路。自动平滑调整跟随使差分基准信号平滑调整到接近原始信号，保证电路进行差分放大后信号的正确识别；输出信号负反馈持续调整对差分放大后的信号进一步优化处理，使输出稳定平稳，控制输出信号在理想输出值；智能预判与人为干预的智能结合逻辑协调整个硬件系统与软件系统的可靠工作，实现系统的柔性运行和系统多环境的适应性，保证输出信号的完整性和输出信号的精准。自适应检测装置的原理如图1所示，该装置包括与原始信号输出端连接的基准信号生成单元和输出及反馈调整单元，基准信号生成电路用于实现基准信号自适应平滑调整，跟随原始信号使差分基准信号平滑调整到预期值，该单元包括顺次连接的电压跟随电路、A/D转换电路、控制器(本实施例采用MCU)，控制器的信号输出端与D/A转换电路连接，D/A转换电路的输出即为基准信号；输出及反馈调整单元用于实现信号输出及输出信号负反馈干预调整，对差分放大后的信号进一步优化处理，该单元包括差分放大电路，差分放大电路的输出设有两路，一路用于连接信号滤波及输出电路，另一路用于通过跟随调整电路、A/D转换电路与控制器的反馈信号输入端连接。本实施例中，控制器用于通过其跟随模块与D/A转换电路连接，跟随模块的输出端与D/A转换电路的信号输入端连接；控制器的反馈信号输入端通过其数字滤波模块与跟随模块连接。同时，为对实时对反馈信号进行模拟与数字多类型、多通道的输出，该控制器的数字滤波模块的输出信号一方面通过数字接口及数字信号输出电路处理后输出数字信号；另一方面还通过D/A转换及模拟信号输出电路处理后输出模拟信号。另外，在对基准信号进行反馈自适应调整的果子中，需要根据调整状态智能转换逻辑，协调整个硬件系统与软件系统的可靠工作，该调整触发逻辑如图2所示。如图3所示为本专利技术直流信号变化量自适应检测方法的流程图，由图可知，该方法的步骤如下:(I)在允许调整期内首先进行初步调整，对原始信号进行均值处理生成基准信号;程序开始后，逻辑状态进入自由调整状态，原始信号经过电压跟随调整电路与A/D转换电路，在第I次调整周期Tl内获取N(N不少于12)个采样点(V(]，Vl，V2，”.νΝ1)，剔除最大值与最小值，对其余值进行均值计算，输出并记录第I次调整当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流信号变化量自适应检测方法，其特征在于，该方法的步骤如下：(1)在允许调整期内首先进行初步调整，对原始信号进行均值处理生成基准信号；(2)初步调整结束后，在允许调整期内对基准信号进行自适应调整，自适应调整的过程如下：对基准信号与原始信号进行差分放大处理，获得输出信号；同时，采样输出信号生成反馈值F，根据输出信号的范围，动态修正所述基准信号，修正方式为：判断F值是否处于设定的判断区间范围[D，U]内，如果处于区间内，则基准信号不变，若F值低于D值，则对基准信号进行增大调整，直至处于区间范围内；若F值高于U值，则对基准信号进行减小调整，直至处于区间范围内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：和红伟，庄益诗，王伟杰，王胜辉，刘畅，邵秋华，卢站芳，曹瑞林，王国玉，梁东森，李博，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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