ФАПЧ
Определяет частоту и фазу основной гармоники сигнала.
Тип: SubSystem
|
Путь в библиотеке: |
Описание
Блок ФАПЧ моделирует систему управления с обратной связью на основе фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), которая отслеживает частоту и фазу синусоидального сигнала с помощью внутреннего генератора частоты. Система управления регулирует частоту внутреннего генератора для поддержания нулевой разности фаз.
На рисунке показана внутренняя схема ФАПЧ.
Входной сигнал смешивается с сигналом внутреннего генератора. Постоянная составляющая смешанного сигнала (пропорциональная разности фаз между этими двумя сигналами) выделяется с помощью среднего значения переменной частоты. 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 |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
ωt
—
угол, синхронизированный с пересечением нуля основной гармоники входного сигнала, рад
скаляр в диапазоне [0, 2π]
Details
Угол в радианах, изменяющийся в диапазоне от 0 до 2π, синхронизирован с пересечениями нуля (передний фронт) основной гармоники входного сигнала.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Вход
#
In
—
нормализованный входной сигнал, о.е.
скаляр
Details
Нормализованный входной сигнал в относительных единицах.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Параметры
# Минимальная частота, Гц — минимальная ожидаемая частота входного сигнала
Details
Минимальная ожидаемая частота входного сигнала. Этот параметр определяет размер буфера блока Среднее значение (переменная частота), используемого внутри блока для вычисления среднего значения.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Начальные значения [Фаза (град), частота (Гц)]: — начальные значения фазы и частоты входного сигнала
Details
Начальные значения фазы и частоты входного сигнала.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Коэффициенты усилителя [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 |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Постоянная времени для производной, с — постоянная времени для фильтра первого порядка
Details
Постоянная времени для фильтра первого порядка.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Максимальная скорость изменения частоты, Гц/с — максимальный положительный и отрицательный наклон частоты сигнала
Details
Максимальный положительный и отрицательный наклон частоты сигнала.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Частота среза фильтра для измерения частоты, Гц — частота среза фильтра нижних частот второго порядка
Details
Частота среза фильтра нижних частот второго порядка.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Период дискретизации — период дискретизации
Details
Укажите период дискретизации блока в секундах. Установите значение 0, чтобы реализовать непрерывный блок.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |
# Включить автоматическую регулировку коэффициента усиления — включение автоматической регулировки усиления
Details
При установке этого флажка блок ФАПЧ оптимизирует свою работу, масштабируя сигнал ПИД-регулятора в соответствии с величиной входного сигнала. Установите этот флажок, если входной сигнал не нормализован.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Вычисляемый |
Да |