基于构造非正交向量的单相锁相技术研究

针对单相正弦电压信号的相位跟踪问题,提出一种构造非正交向量的锁相方法。对传统单相DQ锁相原理进行分析,利用相邻时刻采样数据构造电压向量。设计一种新型鉴相器,并将其应用于单相电压信号的锁相控制。此外,针对复杂电网环境下的应用,设计带有双滤波器结构的锁相控制环路,提高控制算法在电网谐波污染下的锁相精度,同时解决引入单滤波器带来的相位误差问题。通过Matlab/Simulink对算法进行仿真实验,并通过搭建实验样机平台完成算法的样机实验验证。仿真与实验结果表明,提出的锁相算法可在市电电压相位、频率、幅值突变以及谐波干扰等各类工况下准确、快速锁定相位,具备较强适应性和优良的动、稳态锁相性能。