Sinusoidal Measurement (PLL)

Оцените синусоидальные характеристики с помощью фазовой подстройки частоты

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Измерения

  • Sinusoidal Measurement (PLL) block

Описание

Блок Sinusoidal Measurement (PLL) оценивает частоту, угол фазы, и величину однофазного синусоидального сигнала или отдельные фазы многофазного синусоидального сигнала. Блок использует расширенную стратегию фазовой подстройки частоты (PLL) 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

Фазовая подстройка частоты 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 фазовой подстройки частоты.

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

Интегральная составляющая 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.

Пропорциональная составляющая 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.

Интегральная составляющая 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? и Настройка времени выборки.

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.

Ссылки

[1] Карими-Гартемани, M. и М. Р. Ирэвэни. "Новая Система Фазовой подстройки частоты (PLL)". 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