沧州*网站建设,网站如何做中英文效果,新建网站功能模块,青岛网站建设策划单相锁相环基本原理 单相锁相环的基本原理图如下所示#xff0c; u α u_\alpha uα u β u_\beta uβ经Park变换、PI控制实现对角频率 ω \omega ω和角度 θ \theta θ的估算。不同锁相环方案之间的差异#xff0c;主要表现在正交电压 u β u_\beta uβ的生成#x…单相锁相环基本原理 单相锁相环的基本原理图如下所示 u α u_\alpha uα u β u_\beta uβ经Park变换、PI控制实现对角频率 ω \omega ω和角度 θ \theta θ的估算。不同锁相环方案之间的差异主要表现在正交电压 u β u_\beta uβ的生成以下对几种常见方案进行介绍。
延时正交方案 一种比较直观的方案是对输入信号 u α u_\alpha uα延时四分之一个周期从而构建正交信号 u β u_\beta uβ如下所示 仿真结果如下
全通滤波器正交方案 此外还可以利用全通滤波器在特定频率 ω 0 \omega_0 ω0处产生-90度相位的特点构建正交信号。全通滤波器传递函数如下 H ( s ) − s ω 0 s ω 0 H\left( s \right) \frac{{ - s {\omega _0}}}{{s {\omega _0}}} H(s)sω0−sω0 全通滤波器波特图验证如下 波特图代码为
Ca tf([-1 2*pi*50],[1 2*pi*50])
bode(Ca)对应的仿真框图如下所示结果图与此前类似不再展示
SOGI正交方案 另一种构建正交的方案可以采用二阶积分的形式同时考虑对 u α u_{\alpha} uα进行带通滤波对应的传递函数如下 { H α ( s ) k ω 0 s s 2 k ω 0 s ω 0 2 H β ( s ) k ω 0 2 s 2 k ω 0 s ω 0 2 \left\{ \begin{aligned} {H_\alpha}\left( s \right) \frac{{k{\omega _0}s}}{{{s^2} k{\omega _0}s {\omega _0}^2}} \\ {H_\beta}\left( s \right) \frac{{k{\omega _0}^2}}{{{s^2} k{\omega _0}s {\omega _0}^2}} \\ \end{aligned} \right. ⎩ ⎨ ⎧Hα(s)s2kω0sω02kω0sHβ(s)s2kω0sω02kω02 波特图验证如下 波特图代码如下
CaAlpha tf([0.707*2*pi*50 0], [1 0.707*2*pi*50 (2*pi*50)^2]);
CaBeta tf([0.707*(2*pi*50)^2], [1 0.707*2*pi*50 (2*pi*50)^2]);
bode(CaAlpha,CaBeta)
legend(CaAlpha,CaBeta)对应的仿真框图如下所示
Park正交方案 还可以利用低通滤波Park反变换实现正交信号构建如下所示
补充说明
本文侧重点是基本的正交信号生成方案更多锁相环相关技术如控制参数设计、其他正交方案等可移步参考文献[1]锁相环的数字化实现可移步参考文献[2]或移步至传递函数离散化方法
参考文献
[1] Ciobotaru M , Teodorescu R , Blaabjerg F .A New Single-Phase PLL Structure Based on Second Order Generalized Integrator[J].IEEE, 2006.DOI:10.1109/PESC.2006.1711988. [2] Han Y , Luo M , Zhao X ,et al.Comparative Performance Evaluation of Orthogonal-Signal-Generators-Based Single-Phase PLL Algorithms—A Survey[J].IEEE Transactions on Power Electronics, 2015, 31(5):3932-3944.DOI:10.1109/TPEL.2015.2466631.
