Embedded MATLAB在局部放电DSp嵌入式采集系统中的应用

　　O引言

　　采用嵌人式DSP架构的局部放电在线检测系统采集到局放信号后，通过以太网传翰给后台服务器，以进行实时监控。采集到的数据量非常大，如果让后台服务器完成所有的计算工作，工作量大、效率较低。鉴于DSP具有强大的数据处理能力，可以在DSP中进行一定的数据处理。将处理完的数据再传输给后台服务器，可以大大减少服务器的工作量，提高系统的整体性能。

　　如果直接在DSp的开发环境Codeeompose:studi-o(CCS)中进行代码编写，不能够充分利用现有的数据处理函数，代码效率低，对开发人员的编程要求较高。而Mathworks公司新推出的EmbeddedMATLAB则可以完成MATLAB中的算法代码直接转换成嵌入式代码的功能.这就避免了利用C语言重新编写MAT-LAB算法带来的时间消耗和错误引入.通过EmbeddedMATLAB和嵌人式硬件开发平台的配合使用，大大简化了算法设计和调试难度，加快了研发进度。DSP数据处理平台。

　　本文设计了基于DSP的多通道局部放电在线检测系统，支持不同采样频率、可选采样长度的局放信号的采集.系统主要包括1个DSP主控模块和多个A/D采集模块，每个采集模块包含2路采集通道。系统整体框架如图1所示。

　　2窄带滤波算法实现

　　局部放电具有很大的不确定性，如何由局放数据评估绝缘状态是典型的不确定性问题。在局放的评估方面，目前还没有适用的标准，也没有很有效的手段川。但是，通常采用多种数字信号处理技术，如FFT去窄带干扰、FIR滤波、自适应滤波、小波变换等可以提高一定的信噪比川。采集到的局放信号中，通常混杂了许多窄带干扰信号。局放信号频域较宽，而周期性窄带干扰频域很窄且幅值较大，两者差异大，用FFT频域去噪可以提高采样局放信号的信噪比，获得较好的滤波效果川。其中，电台的广播信号就是典型的窄带干扰信号之一。本文通过滤除窄带干扰，在DSP中对局放信号进行一定的处理。窄带滤波的算法流程图如图2所示。

　　3基于EmbeddedMATLAB的C代码的生成

　　3.1EmbeddedFunetion

　　EmbeddedFunetion是专门针对产生嵌入式C代码的函数，能够有效地在Simulink中结合M文件。调用时，Funerion图形如图3所示。

　　双击该模块，即可进人EmbeddedFunetion的编辑器，在这里输人核心算法。Function的输人和输出变量的数目及变量名，会根据编辑器内代码文件的设置自动修改.例如程序中写funetion夕=fen(“，v)，EmbeddedFunetion自动会显示输人为变量u和v，输出为变量y，函数名为fcn，如图3所示。

　　该模块内的语句格式与M文件完全兼容，但是可以运用到EmbeddedMATLAB的函数却是有限的，它并不支持MATLAB所有的自带函数。EmbeddedMATLABFunetionLibrary中，按照不同的分类方式，详细列出了其支持的所有函数，类别涵盖了航空模块函数集，算术函数集，统计函数集，三角函数集等等。