Оценка синусоидальных характеристик с использованием системы фазовой автоподстройки частоты
Simscape / Электрический / Контроль / Измерения

Блок синусоидального измерения (PLL) оценивает частоту, фазовый угол и величину однофазного синусоидального сигнала или отдельных фаз многофазного синусоидального сигнала. Блок использует усовершенствованную стратегию ФАПЧ для оценки этих синусоидальных характеристик входного сигнала.
Этот блок используется в приложениях управления, когда требуется частота, фазовый угол или величина, и не может быть измерен непосредственно. Чтобы обеспечить более быструю фазовую блокировку для сбалансированных трехфазных входных сигналов, используйте блок трехфазного синусоидального измерения (PLL).
Система фазовой автоподстройки частоты генерирует синусоиду, которая аппроксимирует входной сигнал u (t) в виде:
(t) dt),
где:
y - оценка входного сигнала.
А - оценка амплитуды входного сигнала.
β 0 - начальный фазовый угол входного сигнала.
Расчетный фазовый угол (λ) - это угол этой генерируемой синусоиды:
dt,
где f, если частота синусоиды, и δ 0 - начальный фазовый угол.
На этой диаграмме показана общая структура системы фазовой автоподстройки частоты.

На схеме:
Фазовый детектор вырабатывает сигнал ошибки относительно разности фаз между входной синусоидой u и синтезированной синусоидой y. Он также выводит оценку амплитуды А.
Фильтр контура обеспечивает оценку входной угловой частоты, путем фильтрации высокочастотных составляющих разности фаз. Блок также выводит преобразованную частоту f в Гц.
Генератор, управляемый напряжением, интегрирует угловую скорость для получения фазовой оценки. Генератор также генерирует нормализованную синтезированную синусоиду (1/A) y, которую он посылает фазовому детектору для сравнения.
[1] Карими-Гартемани, М. и М. Р. Иравани. «Новая система фазовой автоподстройки частоты (PLL)». Сделки IEEE по промышленной электронике. Материалы 44-го симпозиума IEEE по схемам и системам, том 1, стр. 421-424. IEEE, 2001..