基于MATLAB的电压信号谐波分析与RMS计算系统

资 源 简 介

该系统利用MATLAB的FFT算法对电压信号进行频域分解，自动识别基波与谐波成分，计算各次谐波RMS值，并输出频谱图与数据表格，适用于电力质量分析。

详 情 说 明

电压信号谐波分析与RMS计算系统

项目介绍

本项目是一个基于快速傅里叶变换（FFT）的电压信号频域分析系统，专门用于电力质量分析领域。系统能够对输入的电压信号序列进行精确的频谱分析，自动识别基波和各次谐波分量，并计算相应的RMS值。该系统可为电力系统的谐波评估、电能质量监测和故障诊断提供可靠的数据支持。

功能特性

• 频谱分析：采用FFT算法将时域电压信号转换为频域信号
• 谐波自动识别：智能识别基波（50Hz/60Hz）及各次谐波分量（2次、3次...N次）
• 多参数计算：同步计算各谐波分量的频率、幅值和RMS值
• 可视化展示：生成专业的频谱分析图，直观显示谐波分布
• 数据导出：以表格形式输出完整的谐波分析结果
• 可扩展功能：支持总谐波失真率（THD）计算

使用方法

1. 准备输入数据：

- 电压信号序列：包含电压采样值的一维数组（单位：V） - 采样频率：信号采集时的采样率（单位：Hz） - 信号时长（可选）：信号总持续时间（单位：s）

1. 运行分析系统：执行主程序文件开始谐波分析

1. 获取分析结果：

- 查看生成的谐波频谱图 - 获取包含频率、幅值和RMS值的谐波分析表 - 可选获取THD指标

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 适用于Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括信号预处理、FFT频谱分析、谐波峰值检测、频率成分识别、RMS值计算以及结果可视化功能。该文件整合了完整的谐波分析算法，能够将原始电压信号转换为详细的谐波特性报告，并生成相应的频谱图表。