基于FPGA的微电网并网控制器的设计与实现
采样电路输入输出关系为:

式中:Data为A/D转换数值。
3.2 锁相模块设计
3.2.1 改进算法锁相原理分析
基于同步旋转坐标的锁相算法实现过程如下,ua,ub,uc为三相对称电压,Um为相电压峰值,uα,uβ,ud,uq分别为两相静止、同步旋转坐标系下电压,θ,θ*分别为电网电压、锁相环输出的相角。

综上可知,通过ud/uq即可消除Um带来的影响。改进后的同步坐标变换下三相电压锁相模型如图3所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/189724.htm
3.2.2 锁相环滤波器的设计
滤波器的设计目标是使系统在扰动信号频率附近快速地衰减,而不对其他频率造成衰减,从而使系统具有较高的抗干扰性和良好的动态性能。这里选用陷波器,陷波器可理解为低通滤波器和高通滤波器的级联,其典型传递函数如下:
令ω0=628 rad·s-1,使系统具有良好的动态性能,假设系统频率特性曲线在两倍工频附近(ω=622~634 rad·s-1)的斜率k≤-40dB/ dec,使系统在扰动信号附近快速衰减,即|G(jω)|≤0.01。可得m≥0.96,取m=0.96,综上可得滤波器传递函数为:
3.2.3 锁相环PI参数的设计
系统的开环传递函数为:
假定系统的总调节时间大于10倍陷波器的调节时间,则陷波器的传递函数可近似为1,系统开环传递函数进一步简化为:
对照典型二阶系统可得:。令ξ=0.8,陷波器时间常数ts1≈10/(mω0),根据假定PI调节器时间常数为陷波器的10倍,即ts=5/(ξωn)=10ts1,kp=mω0/10≈60.3,τ=40ξ2/(mω0)≈0.04。
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