基于FPGA的數(shù)字三相鎖相環(huán)優(yōu)化設(shè)計
式中:U為電壓的有效值。
鎖相環(huán)未鎖定時q分量為一交流分量,與已設(shè)的分量q*=0比較得到一直流分量,以此完成鑒相。直流分量再經(jīng)過由PI控制器組成的低通濾波器控制壓控振蕩器,最終使得ω與ω0相等,q分量為0,達到鎖相。
2 三相鎖相環(huán)的系統(tǒng)仿真
根據(jù)圖1三相鎖相環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在Matlab/Simulink中搭建系統(tǒng)仿真模型。三相電壓為220 V,采樣頻率為fs=5 kHz,壓控振蕩器的中心頻率為f=50 Hz,通過仿真調(diào)整,最終確定Kp=0.02,K1=0.001,使鎖相環(huán)鎖相的速度與精度達到最佳效果。圖2(a)是三相鎖相環(huán)在0.05 s內(nèi)的三相電壓ua,ub,uc仿真波形;圖2(b)是三相鎖相環(huán)在0.05 s內(nèi)的兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下ud,uq仿真波形,d軸分量大約在0.01 s穩(wěn)定為0,即0.5個周期達到鎖相;圖2(c)是三相鎖相環(huán)在0.05 s內(nèi)的三相電壓a相位角θ與VCO輸出相位角θ*的仿真波形,θ與θ*在0.01 s基本完全重合,達到鎖相。結(jié)果表明,三相鎖相環(huán)可在0.5個周期內(nèi)快速、準(zhǔn)確地鎖定電網(wǎng)電壓。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/189839.htm
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