MATLAB实现的可控交流源波形实时监控与分析系统

资 源 简 介

基于MATLAB开发的交流源波形监控系统，可实时采集电压/电流数据，进行谐波分析、频率稳定性检测和幅值波动监测，具备异常报警和可视化功能，适用于电力质量分析场景。

详 情 说 明

基于MATLAB的可控交流源输出波形实时监控与分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的可控交流源输出波形实时监控与分析系统。系统核心功能是实现对交流源输出的电压/电流波形进行实时采集、监控、分析与可视化。通过集成实时数据采集、信号处理算法与图形用户界面，该系统能够有效监测波形质量，识别异常状态，并为用户提供直观的数据展示与报告生成功能，适用于电力电子、电能质量分析等领域的测试与验证场景。

功能特性

• 实时数据采集：支持通过数据采集卡实时采集交流电压/电流模拟信号（0-10V范围）。
• 波形质量分析：内置快速傅里叶变换（FFT）算法，进行谐波分析、频率稳定性检测、幅值波动监测。
• 多维度可视化：实时显示时域波形图、频谱分析图、谐波分布柱状图。
• 异常报警机制：用户可设定谐波畸变率、频率偏移等阈值，系统自动触发报警并生成日志。
• 历史数据追溯：支持查看历史数据趋势分析报告，并可导出数据与分析结果。
• 交互式参数配置：用户可通过图形界面灵活调整采样频率（1k-100kHz）、监控阈值、分析时间窗口等参数。

使用方法

1. 系统启动：运行主程序文件，系统将初始化硬件连接并加载图形用户界面。
2. 参数设置：在GUI界面中设置采样频率、触发阈值等监控参数。
3. 开始监控：点击“开始”按钮，系统即开始实时采集并显示波形数据。
4. 查看分析结果：在界面中可实时观察波形图、频谱图及关键参数（如THD、基波频率、有效值）。
5. 处理报警事件：当检测到异常波形时，系统将弹出报警提示，并记录详细信息至日志。
6. 数据导出：监控结束后，可将波形数据保存为.mat文件，分析报告导出为.pdf格式。

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本。
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox, Data Acquisition Toolbox, GUI Development Environment。
• 硬件支持：兼容National Instruments等常见数据采集卡。
• 操作系统：Windows 10/11，64位系统。

文件说明

主程序文件作为系统的入口与调度核心，负责初始化硬件设备、创建并管理图形用户界面、协调实时数据采集线程与数据处理模块的运作。它集成了参数配置、波形显示、FFT分析、报警判断以及数据保存等关键流程的控制逻辑，确保整个系统能够流畅地实现信号监控与分析的闭环操作。