测量正弦(锁相环)

估计正弦特性使用锁相环

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Simscape /电气/控制/测量

描述

的测量正弦(锁相环)块估计频率，相角和幅度的一个单相正弦信号或多相正弦信号的单独相位。该模块使用增强锁相环(PLL)策略来估计输入信号的这些正弦特性。

当需要频率、相角或幅度且不能直接测量时，在控制应用程序中使用此块。为平衡三相输入信号提供更快的锁相，使用三相正弦测量(PLL)块。

方程

锁相环产生一个近似输入信号的正弦信号你（t）形式:

$y （ t ）＝一个（ t ）罪（ {φ.}_{0} + \int 2 π f （ t ） d t ），$

地点:

y是输入信号的估计。
一个为输入信号幅值的估计。
φ.₀为输入信号的初始相角。

估计的相位角φ.是这种生成的正弦曲线的角度：

$φ. （ t ）＝ {φ.}_{0} + \int 2 π f （ t ） d t ，$

在哪里f如果是正弦曲线的频率，和φ.₀为初始相角。

此图显示了锁相环的总体结构。

图中:

相位检测器相对于相位差产生误差信号e_φ.在输入正弦信号之间u合成正弦信号y．它还输出幅度的估计值一个．
环路滤波器提供输入角频率的估计ω.通过滤除相位差的高频成分。该块还输出转换频率f在赫兹。
压控振荡器集成了角速度来产生相位估计φ.．振荡器也产生归一化合成正弦波(1 /) y它发送到相位检测器以进行比较。

港口

输入

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`u`- 输入信号
标量或矢量

定期输入信号。

数据类型:单|双倍的

输出

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`频率`——频率
标量或矢量

输入信号的估计频率，以Hz为单位。

数据类型:单|双倍的

`角度`- - - - - -相角
标量或矢量

在RAD中估计输入信号的相位角。

数据类型:单|双倍的

`莫`——大小
标量或矢量

输入信号的估计大小。

数据类型:单|双倍的

参数

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`相位检测器积分增益`- PD积分增益
`1000`(默认)|正标量或矢量

相位检测器的积分增益。这决定了PLL在跟踪和锁定到幅度时的侵略性。

如果输入信号是矢量，则使用标量参数或与输入信号大小相同的矢量参数。

`环路滤波器比例增益`-低频比例增益
`400.`(默认)|正标量或矢量

环路滤波器的比例增益。这决定了PLL在跟踪和锁定到相位角时的侵略性。增加该值以改善跟踪的反应时间，以相位角的步骤变化。

如果输入信号是矢量，则使用标量参数或与输入信号大小相同的矢量参数。

`循环滤波器积分增益`- LF积分增益
`20000`(默认)|正标量或矢量

环路滤波器的积分增益。增加这个值以增加相位角消除稳态误差的速率。这个值还决定了PLL在跟踪和锁定相位时的侵略性。

如果输入信号是矢量，则使用标量参数或与输入信号大小相同的矢量参数。

`初始频率（Hz）`- 初始频率
`60 Hz.`（默认）|标量或矢量

输入频率的初步估计。如果输入信号是矢量，则使用标量参数或与输入信号大小相同的矢量参数。

`初始相位角（RAD）`- 初始阶段
`0 rad`（默认）|标量或矢量

相角的初步估计。如果输入信号是矢量，则使用标量参数或与输入信号大小相同的矢量参数。

`初始大小`——初始大小
`1`（默认）|标量或矢量

初步估计的大小。如果输入信号是矢量，则使用标量参数或与输入信号大小相同的矢量参数。

`采样时间（继承的-1）`- 块采样时间
`-1`(默认)| 0 |正标量

连续执行块之间的时间间隔。在执行期间，块产生输出，如果合适，更新它的内部状态。有关更多信息，请参见什么是样本时间？和指定样品时间．

对于继承的离散时间操作，指定-1．对于离散时间操作，指定正整数。对于连续时间操作，请指定0．

如果此块处于屏蔽子系统或其他允许您在连续操作和离散操作之间切换的其他变体子系统，请推广采样时间参数。推广采样时间参数可确保块的连续和离散实现之间的正确切换。有关更多信息，请参见促进参数到掩码．

模型的例子

CCM升压转换器的功率因数校正

使用PFC预变换器校正功率因数。当非线性阻抗，如开关模式电源，连接到交流电网时，这种技术是有用的。由于在开关周期中流过电感的电流永不为零，升压变换器工作在连续导通模式(CCM)。电感电流和输出电压分布采用简单的积分控制。在启动过程中，参考输出电压被提升到所需电压。

参考

Karimi-Ghartemani和Iravani先生。一种新的锁相环(PLL)系统IEEE工业电子产品交易。第44届IEEE电路与系统研讨会论文集，第1卷，421-424页。IEEE 2001 . .

测量正弦(锁相环)

描述

方程

港口