軟件鎖相技術(shù)在柴油發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用

在機(jī)械保溫車輛段中，柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能全部供給保溫車內(nèi)的電氣設(shè)備使用，而這些設(shè)備均工作在工頻條件下，這就要求發(fā)電機(jī)組發(fā)出的三相交流電有相當(dāng)高的頻率穩(wěn)定性。而實(shí)際上，柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，其交流電參數(shù)中的頻率并不是固定不變的，正常的波動范圍為49．5Hz~50．5Hz；當(dāng)負(fù)載產(chǎn)生大范圍波動時，頻率也會隨之產(chǎn)生大范圍的波動。在檢測過程中，對于這種大范圍的波動，工作人員有時不能正確判斷其是否是諧波引起的，從而給工作人員帶來額外勞動。為了能實(shí)時監(jiān)控發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能是否符合正常標(biāo)準(zhǔn)，CPU必須清楚當(dāng)前采集的交流模擬量頻率的變化情況，并能有效地濾掉諧波，對所測的頻率進(jìn)行實(shí)時處理，確保采樣頻率與實(shí)際信號頻率相同。

1鎖相基本原理

1．1硬件鎖相原理

將三相電路的電壓信號及電流信號經(jīng)過電壓互感器和電流互感器變成幅值為-5V~+5V的交流輸入信號，為了使采樣頻率跟隨輸入信號頻率的變化，一般采用圖1所示的傳統(tǒng)反饋系統(tǒng)。

由圖1可知：

表明，要使采樣頻率跟蹤系統(tǒng)頻率，需使開環(huán)傳遞函數(shù)F(S)中的n≥2。兼顧系統(tǒng)的穩(wěn)定性，取n=2，并取反饋傳遞函數(shù)H(S)二1／N(N為分頻系數(shù)，信號比較穩(wěn)定時可以取1)，則采樣頻率f0就可以跟蹤系統(tǒng)頻率f的變化。