Sinusoidal Measurement (PLL)

Оцените синусоидальные характеристики с помощью замкнутого цикла фазы

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Измерения

Описание

Блок Sinusoidal Measurement (PLL) оценивает частоту, угол фазы, и величину однофазного синусоидального сигнала или отдельные фазы многофазного синусоидального сигнала. Блок использует расширенный замкнутый цикл фазы (PLL) стратегия оценить эти синусоидальные характеристики входного сигнала.

Используйте этот блок в приложениях управления, когда частота, угол фазы или величина будут требоваться и не смогут быть измерены непосредственно. Чтобы обеспечить более быструю блокировку фазы для сбалансированных трехфазных входных сигналов, используйте блок Three-Phase Sinusoidal Measurement (PLL).

Уравнения

Замкнутый цикл фазы генерирует синусоиду, которая аппроксимирует входной сигнал u(t) формой:

y(t)=A(t)sin(ϕ0+2πf(t)dt),

где:

  • y является оценкой входного сигнала.

  • A является оценкой амплитуды входного сигнала.

  • ϕ0 является углом начальной фазы входного сигнала.

Предполагаемый угол фазы ϕ является углом этой сгенерированной синусоиды:

ϕ(t)=ϕ0+2πf(t)dt,

где f, если частота синусоиды и ϕ0 являются углом начальной фазы.

Эта схема показывает полную структуру замкнутого цикла фазы.

В схеме:

  • Детектор фазы производит сигнал ошибки относительно разности фаз между входной синусоидой u и синтезируемой синусоидой y. Это также выводит оценку амплитудного A.

  • Контурный фильтр обеспечивает оценку входа угловая частота ω путем отфильтровывания высокочастотных компонентов разности фаз. Блок также выводит конвертированную частоту f в Гц.

  • Управляемый напряжением генератор объединяется, угловая скорость, чтобы произвести фазу оценивают ϕ. Генератор также генерирует нормированную синтезируемую синусоиду (1/A)y, который это отправляет в Детектор Фазы для сравнения.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Периодический входной сигнал.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Предполагаемая частота входного сигнала, в Гц.

Типы данных: single | double

Предполагаемый угол фазы входного сигнала, в рад.

Типы данных: single | double

Предполагаемая величина входного сигнала.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Интегральное усиление для детектора фазы. Это определяет агрессивность PLL в отслеживании и блокировке к величине.

Если входной сигнал является вектором, используйте скалярные параметры или параметры вектора использования, которые одного размера с входным сигналом.

Пропорциональное усиление для контурного фильтра. Это определяет агрессивность PLL в отслеживании и блокировке к углу фазы. Увеличьте это значение, чтобы улучшить время реакции отслеживания к ступенчатым изменениям в углу фазы.

Если входной сигнал является вектором, используйте скалярные параметры или параметры вектора использования, которые одного размера с входным сигналом.

Интегральное усиление для контурного фильтра. Увеличьте это значение, чтобы увеличить уровень, на котором установившаяся ошибка устраняется в углу фазы. Это значение также определяет агрессивность PLL в отслеживании и блокировке к фазе.

Если входной сигнал является вектором, используйте скалярные параметры или параметры вектора использования, которые одного размера с входным сигналом.

Первоначальная оценка входной частоты. Если входной сигнал является вектором, используйте скалярные параметры или параметры вектора использования, которые одного размера с входным сигналом.

Первоначальная оценка угла фазы. Если входной сигнал является вектором, используйте скалярные параметры или параметры вектора использования, которые одного размера с входным сигналом.

Первоначальная оценка величины. Если входной сигнал является вектором, используйте скалярные параметры или параметры вектора использования, которые одного размера с входным сигналом.

Время между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? (Simulink) и Настройка времени выборки (Simulink).

Для наследованной операции дискретного времени задайте -1. Для операции дискретного времени задайте положительное целое число. Для операции непрерывного времени задайте 0.

Если этот блок находится в подсистеме маскированной, или другая различная подсистема, которая позволяет вам переключаться между непрерывной операцией и дискретной операцией, продвигает параметр шага расчета. Продвижение параметра шага расчета гарантирует правильное переключение между непрерывными и дискретными реализациями блока. Для получения дополнительной информации смотрите, Продвигают Параметр Маску (Simulink).

Ссылки

[1] Карими-Гартемани, M. и М. Р. Ирэвэни. "Новый Замкнутый цикл Фазы (PLL) Система". Транзакции IEEE на Industrial Electronics. Продолжения 44-го Симпозиума IEEE по Схемам и Системам, изданию 1, стр 421-424. IEEE, 2001..

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Блоки

Введенный в R2017b