PLL
Определите частоту и основной компонент угла фазы сигнала
Библиотека
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Control & Measurements / PLL
Описание
Блок PLL моделирует Цикл блокировки фазы (PLL) система управления с обратной связью, которая отслеживает частоту и фазу синусоидального сигнала при помощи внутреннего осциллятора частоты. Система управления настраивает внутреннюю частоту осциллятора, чтобы сохранить различие в фазах для 0.
Данные показывают внутреннюю схему PLL.
Входной сигнал смешан с внутренним сигналом осциллятора. Компонент DC смешанного сигнала (пропорциональный разности фаз между этими двумя сигналами) извлечен со средним значением переменной частоты. Контроллер Пропорциональной Интегральной Производной (PID) с дополнительным автоматическим управлением усилением (AGC) сохраняет разность фаз для 0 путем действия на управляемый осциллятор. PID вывод, соответствуя угловой скорости, отфильтрован и преобразован в частоту в герц, который используется средним значением.
Параметры
- Minimum frequency (Hz)
Задайте минимальную ожидаемую частоту входного сигнала. Этот параметр устанавливает buffer size блока Mean (Variable Frequency), используемого в блоке вычислять среднее значение. Значением по умолчанию является
45.- Initial inputs [ Phase (degrees), Frequency (Hz) ]
Задайте начальную фазу и частоту входного сигнала. Значением по умолчанию является
[0, 60].- Regulator gains [ Kp, Ki, Kd ]
Задайте пропорциональное, интеграл и производные усиления внутреннего ПИД-регулятора. Используйте усиления, чтобы настроить время отклика PLL, перерегулирование и установившуюся ошибочную производительность. Значением по умолчанию является
[180, 3200, 1].- Time constant for derivative action (s)
Задайте временную константу для фильтра первого порядка блока производной ПИДа. Значением по умолчанию является
1e-4.- Maximum rate of change of frequency (Hz/s)
Задайте максимальный положительный и отрицательный наклон частоты сигнала. Значением по умолчанию является
12.- Filter cut-off frequency for frequency measurement (Hz)
Укажите, что lowpass второго порядка фильтруют частоту среза. Значением по умолчанию является
25.- Sample time
Задайте шаг расчета блока в секундах. Установите на 0, чтобы реализовать непрерывный блок. Значением по умолчанию является
0.- Enable automatic gain control
Когда этот флажок устанавливается, блок PLL оптимизирует свою производительность путем масштабирования сигнала регулятора ПИДа согласно значению входного сигнала. Выберите эту опцию, когда входной сигнал не будет нормирован. Значение по умолчанию выбрано.
Вводы и выводы
InНормированный входной сигнал, в pu.
FreqИзмеренная частота, в герц.
wtУгол (рад), отличающийся между 0 и 2*pi, синхронизировался на пересечении нулем (повышение) основного принципа входного сигнала.
Характеристики
| 'SampleTime' | Заданный в параметре Sample Time. Непрерывный, когда Sample Time = 0. |
| Скалярное расширение | Нет |
| Определенный размерность | Нет |
| Обнаружение пересечения нулем | Да |
Примеры
Пример power_PLL показывает использование PLL (3ph) и блоки PLL.
Блок PLL питается синусоидальным сигналом 60 Гц, увеличиваясь до 61 Гц с 0,5 с до 1,5 с. Заметьте, что частота достигает новой частоты в короткое время отклика.
Блок PLL (3ph) питается трехфазными синусоидальными сигналами, увеличивающимися от 60 Гц до 61 Гц между 0,5 и 1,5 секундами. PLL (3ph) частота достигает новой частоты быстрее, чем PLL из-за дополнительной информации о фазе.
Образцовый шаг расчета параметризован с переменной Ts (со значением по умолчанию 0). Чтобы дискретизировать блок PLL, в командной строке MATLAB®, входят
Ts = 50e-6