Документация Engee

PLL (3ph)

Определяет частоту и фазу основной гармоники трехфазного сигнала.

Тип: SubSystem

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Electrical/Control/General Control/PLL (3ph)

Описание

Блок PLL (3ph) моделирует систему управления с обратной связью на основе фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), которая отслеживает частоту и фазу синусоидального трехфазного сигнала с помощью внутреннего генератора частоты. Система управления регулирует частоту внутреннего генератора для поддержания нулевой разности фаз.

На рисунке показана внутренняя схема ФАПЧ.

pll 3ph 1 ru

Трехфазный входной сигнал преобразуется во вращающуюся систему координат (преобразование Парка) с использованием угловой скорости внутреннего генератора. Поперечная ось сигнала, пропорциональная разности фаз между сигналом abc и вращением внутреннего генератора, фильтруется блоком Mean (Variable Frequency). Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор с дополнительной автоматической регулировкой усиления (АРУ) поддерживает разность фаз равной 0, воздействуя на управляемый генератор. Выход ПИД-регулятора, соответствующий угловой скорости, фильтруется и преобразуется в частоту в герцах, которая используется для расчета среднего значения.

Порты

Выход

# Freq — измеренная частота, Гц
скаляр

Details

Измеренная частота в Гц.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# ωt — угол, синхронизированный с пересечением нуля фазы , рад
скаляр в диапазоне [0, 2π]

Details

Угол в радианах, изменяющийся в диапазоне от 0 до , синхронизирован с пересечениями нуля основной (прямая последовательность) фазы .

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Вход

# abc — нормализованный трехфазный входной сигнал, о.е.
скаляр

Details

Нормализованный трехфазный входной сигнал в относительных единицах.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Параметры

# Minimum frequency, Hz: — минимальная ожидаемая частота входного сигнала

Details

Минимальная ожидаемая частота входного сигнала. Этот параметр определяет размер буфера блока Mean (Variable Frequency), используемого внутри блока для вычисления среднего значения.

Значение по умолчанию

45.0

Имя для программного использования

f_min

Вычисляемый

Да

# Initial inputs [Phase (deg), Frequency (Hz)]: — начальные значения фазы и частоты входного сигнала

Details

Начальные значения фазы и частоты входного сигнала.

Значение по умолчанию

[0.0, 50.0]

Имя для программного использования

phase_and_f_start

Вычисляемый

Да

# Regulator gains [Kp, Ki, Kd]: — пропорциональный, интегральный и дифференциальный коэффициенты внутреннего ПИД-регулятора

Details

Пропорциональный, интегральный и дифференциальный коэффициенты внутреннего ПИД-регулятора. Используйте эти коэффициенты для настройки времени отклика ФАПЧ, выброса и установившейся ошибки.

Значение по умолчанию

[180.0, 3200.0, 1.0]

Имя для программного использования

coefficients_of_PID

Вычисляемый

Да

# Time constant for derivative action, s: — постоянная времени для фильтра первого порядка

Details

Постоянная времени для фильтра первого порядка.

Значение по умолчанию

1e-4

Имя для программного использования

T_d

Вычисляемый

Да

# Maximum rate of change of frequency, Hz/s: — максимальная скорость изменения частоты

Details

Максимальная скорость изменения частоты.

Значение по умолчанию

12.0

Имя для программного использования

ROCOF_max

Вычисляемый

Да

# Filter cut-off frequency for frequency measurement, Hz: — частота среза фильтра нижних частот второго порядка

Details

Частота среза фильтра нижних частот второго порядка.

Значение по умолчанию

25.0

Имя для программного использования

f_c

Вычисляемый

Да

# Sample time: — период дискретизации

Details

Укажите период дискретизации блока в секундах. Установите значение 0, чтобы реализовать непрерывный блок.

Значение по умолчанию

0.0001

Имя для программного использования

sample_time

Вычисляемый

Да

# Enable automatic gain control — включение автоматической регулировки усиления

Details

При установке этого флажка блок PLL (3ph) оптимизирует свою работу, масштабируя сигнал ПИД-регулятора в соответствии с величиной входного сигнала. Установите этот флажок, если входной сигнал не нормализован.

Значение по умолчанию

true (включено)

Имя для программного использования

enable_automatic_gain_control

Вычисляемый

Да