基于软件锁相环的测频方法研究

为了提高连续波信号频率测量的精度,本文根据虚拟无线电技术的特点和发展趋势,研究了软件锁相环的数学模型,提出了利用软件锁相环提高频率测量精度的方法。分析了不同参数对软件锁相环测频精度的影响,得出不同情况下参数设定的基本准则。通过计算机软件仿真,进一步验证了在加性高斯白噪声信道下,针对3种常见特征的信号,软件锁相环具有较高的测频精度和较好的抗干扰性能,可以满足无线电监测领域对于连续波信号的高精度测频的要求。     

一种软件锁相环和电压跌落检测新算法

动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)的响应速度是衡量DVR特性的重要指标,锁相环和电压跌落检测算法则是决定其响应速度的2个关键因素,而电网电压畸变、跌落过程中发生的相位跳变和电压不平衡制约着锁相环和检测算法的快速性。该文结合最小方差(least error squares,LES)滤波器和改进对称分量法设计了新的软件锁相环和电压跌落检测算法,对这2种方法进行详细的理论推导,阐明各频次的正负序分量解耦的机理。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,与传统锁相环方法和电压跌落检测算法进行对比分析。最后,在电压跌落平台进行工业样机验证,结果表明所提方法可行有效,且具有较高的响应速度。     

基于软件锁相环的电网电压实时检测的研究

针对软件锁相环的特点及应用,提出一种能实时准确获得电网电压的相位和频率信息的软件锁相环(SPLL)的设计方法,该方法从三相电压空间矢量上分离出基波正序负序及谐波分量,采用闭环SPLL控制模型实时跟踪电网正序电压相角,适用在三相电力系统电压平衡、不平衡或电压畸变情况下的电压实时检测。本文引入空间矢量分离与同步坐标变换结合的方法,通过频域线性化建模来设计SPLL控制器结构与参数。最后给出了在Matlab环境下仿真三相电压对称、不对称及畸变且不对称的三种情况下的SPLL跟踪特性曲线,结果表明该模型能有效获取电网电压实时信息。     

一种基于TMS320F2812的软件锁相环实现方法

介绍-种基于TMS320F2812三相软件锁相环的实现方法.该方法利用PI调节器输出的误差角频率与TMS320F2812定时器计数值的对应关系,产生定时器周期中断,在中断程序中加固定角度,达到锁相的目的.该方法取代了软件锁相中复杂的积分环节,使实现方法简化.在三相电压型PWM整流器控制系统中的应用结果表明该方法的可行性.     

一种基于参考频率电网同步信号实时检测方法

在新能源等采用变换器并网场合,电网同步信号检测是并网控制的关键。目前研究的锁相环电网同步方法还存在一定的缺陷,基于此,提出一种基于参考频率的电网同步信号实时检测方法,仅检测单相电网电压与参考频率正弦、余弦信号运算,在三相电网畸变、不平衡条件下能准确检测电网同步信号。针对电网出现频率偏移导致检测的同步信号存在较大的相位偏移,对检测过程中低通滤波环节引入负反馈和比例控制进行改进,可将相位偏移校正到满意的指标下。理论与实验研究结果均表明该方法的正确性和有效性。     

基于全数字锁相环的电网频率跟踪技术

介绍了一种基于全数字锁相环(All Digtal Phase Locked Loop,简称ADPLL)电路实现电网频率跟踪的技术。分析比较了电网频率跟踪技术中软、硬件同步的优缺点,并将FPGA技术运用到电网同步跟踪技术中,解决了软、硬同步方法的不足。阐述了该技术的实现原理和各个模块的设计。ADPLL电路采用VHDL语言和现场可编程门阵列(Filed Programmable Gata Array,简称FPGA)设计实现,并采用QUARTUSⅡ软件进行仿真研究。仿真和实验结果表明,该方法能够很好地跟踪电网频率,实时性好,精度高。     

一种基于αβ与dq坐标变换的频率检测算法

电力系统频率是衡量电能质量的一项重要指标,需要实时精确测量。利用三相电压信号固有特征,提出了一种基于??与dq坐标变换的频率检测算法,通过坐标变换,将三相电压变换到dq坐标系,滤除谐波,然后再变换到??坐标系获得基波频率。同时提出了采用双低通滤波器算法消除谐波对频率测量的影响,有效地解决了低通滤波器动态响应和稳态精度不能兼顾的矛盾。该算法所需采样数据量少,动态响应快,稳态精度高,计算量小。经过理论分析,该算法同样适用于单相系统频率检测。通过Matlab软件对算法进行了验证,分析了该算法的动态响应时间和稳态精度,仿真结果验证了该算法的正确性。该算法易于实现,具有很好的实用价值。     

基于频率自适应改进型梳状滤波器的并网锁相环技术

将梳状滤波器应用于并网锁相环技术中。针对梳状滤波器锁相环(CF-PLL)动态响应慢的缺点,引入校正环节,得到改进型梳状滤波器锁相环(ICF-PLL)。基于ICF-PLL的s域模型,提出了ICF-PLL调节器参数的整定方法。为提高ICF-PLL对电网频率变化的抗扰动能力,提出一种基于频率自适应改进型梳状滤波器的锁相环(FAICF-PLL)和其数字实现方案。仿真和实验结果表明,FAICF-PLL在电网电压发生频率脉动、相角变化、畸变谐波和不平衡跌落时均能准确地跟踪电网电压相位,具有良好的稳态和动态性能。     

基于F2812的UPS软件锁相技术

为了实现UPS锁相的快速、稳定和高精度的要求,提出了一种基于TMS320F2812的UPS软件锁相方法,建立了软件锁相环(SPLL)模型,给出了算法和程序流程。这种方法容易实现,稳定性、动态性能较好,相差分辨率可达0·0380。锁相实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

一种基于电网电压不平衡的软件锁相方法

提出一种电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压信号的检测方法,通过三相电网电压进行微分运算来构造线性方程组,并利用交流遗忘积分算法对分离信号进行滤波,快速准确地得到了不平衡电网电压中的正、负序基波分量的幅值与相位信息,从而使控制系统具备了良好的动态性能。实验表明了软件锁相方法的有效性。     

一种基于双馈风机锁相环动态响应的风-火协同调频策略

针对风电机组参与系统频率调整与传统同步机电源相互配合的问题,通过合理设置双馈风电机组锁相环控制参数使其具有与传统同步机电源相似的惯量响应能力,进而分析风电机组惯量响应与同步机一次调频之间的相互影响,在此基础上提出风电机组主导的风-火协同调频控制策略。本策略的优点在于能减弱风电机组惯量响应过程中对于同步发电机组一次调频出力的抑制作用,加快同步发电机调频响应速率,进一步优化系统频率。最后在EMTDC/PSCAD中搭建时域仿真系统,验证了所提出理论分析的正确性与控制策略的有效性。     

基于无功电流-频率正反馈的孤岛检测方法

孤岛检测是光伏并网发电系统的必备功能,为了减小并网逆变器孤岛检测时的检测盲区,同时最大限度地减小孤岛检测对输出电能的影响,首先分析了逆变器输出的无功电流与频率之间的关系,然后在三相光伏并网逆变器锁相环的基础上,提出一种无功电流—频率正反馈的孤岛检测方法,推导了正反馈成立的参数条件,并对各个参数的获取方式进行了分析。仿真和实验证明,在电网正常时,该方法对系统几乎没有影响,但是一旦电网出现孤岛情况,无功电流与频率之间的正反馈会让频率迅速朝一个方向变化,直到触发孤岛保护。     

一种基于双滑动平均滤波器的单相软件锁相环

为了提高基于同步参考坐标系的单相软件锁相环在电网谐波畸变情况下的性能,提出了一种基于双滑动平均滤波器的单相软件锁相环。该锁相环采用双滑动平均滤波器来滤去同步坐标系中dq轴上由单相电压奇次谐波转化而来的4k+4(k=0,1,2,…)次谐波,以得到用来锁相的基波相位。考虑到单相电压频率变化会造成锁相环的锁相误差,先采用角频率重构模块得到变化后的频率,再利用加权平均值法来减小频率变化对所述锁相环滤波部分的误差。实验结果表明,该锁相环可以在单相电压含有谐波和频率变化的情况下准确得到基波的幅值和相位,并具有良好的动态响应特性。     

软件锁相环技术在无位置传感器无刷直流电机稳速控制中的应用研究

研究了软件锁相环技术在陀螺用无位置传感器无刷直流电机稳速控制系统中的应用。阐述了软件锁相环的工作原理、数学模型以及数字信号处理器实现方法，分析了软件锁相环的Z域模型。所设计的无刷直流电机稳速控制系统用电机控制专用芯片ML4428实现了反电势的检测、换相和功率驱动；用高速的数字信号处理器TMS320LF2407A作为控制处理器，实现了系统的软件锁相环算法和电机的起停控制、转速给定、转速检测。     

软件锁相环技术在无位置传感器无刷直流电机稳速控制中的应用研究

研究了软件锁相环技术在陀螺用无位置传感器无刷直流电机稳速控制系统中的应用.阐述了软件锁相环的工作原理、数学模型以及数字信号处理器实现方法,分析了软件锁相环的Z域模型.所设计的无刷直流电机稳速控制系统用电机控制专用芯片ML4428实现了反电势的检测、换相和功率驱动;用高速的数字信号处理器TMS320LF2407A作为控制处理器,实现了系统的软件锁相环算法和电机的起停控制、转速给定、转速检测.