基于FPGA的微電網(wǎng)并網(wǎng)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
采樣電路輸入輸出關(guān)系為:
式中:Data為A/D轉(zhuǎn)換數(shù)值。
3.2 鎖相模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 改進(jìn)算法鎖相原理分析
基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的鎖相算法實(shí)現(xiàn)過程如下,ua,ub,uc為三相對(duì)稱電壓,Um為相電壓峰值,uα,uβ,ud,uq分別為兩相靜止、同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下電壓,θ,θ*分別為電網(wǎng)電壓、鎖相環(huán)輸出的相角。
綜上可知,通過ud/uq即可消除Um帶來的影響。改進(jìn)后的同步坐標(biāo)變換下三相電壓鎖相模型如圖3所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/189724.htm
3.2.2 鎖相環(huán)濾波器的設(shè)計(jì)
濾波器的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使系統(tǒng)在擾動(dòng)信號(hào)頻率附近快速地衰減,而不對(duì)其他頻率造成衰減,從而使系統(tǒng)具有較高的抗干擾性和良好的動(dòng)態(tài)性能。這里選用陷波器,陷波器可理解為低通濾波器和高通濾波器的級(jí)聯(lián),其典型傳遞函數(shù)如下:
令ω0=628 rad·s-1,使系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能,假設(shè)系統(tǒng)頻率特性曲線在兩倍工頻附近(ω=622~634 rad·s-1)的斜率k≤-40dB/ dec,使系統(tǒng)在擾動(dòng)信號(hào)附近快速衰減,即|G(jω)|≤0.01??傻胢≥0.96,取m=0.96,綜上可得濾波器傳遞函數(shù)為:
3.2.3 鎖相環(huán)PI參數(shù)的設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:
假定系統(tǒng)的總調(diào)節(jié)時(shí)間大于10倍陷波器的調(diào)節(jié)時(shí)間,則陷波器的傳遞函數(shù)可近似為1,系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)進(jìn)一步簡(jiǎn)化為:
對(duì)照典型二階系統(tǒng)可得:。令ξ=0.8,陷波器時(shí)間常數(shù)ts1≈10/(mω0),根據(jù)假定PI調(diào)節(jié)器時(shí)間常數(shù)為陷波器的10倍,即ts=5/(ξωn)=10ts1,kp=mω0/10≈60.3,τ=40ξ2/(mω0)≈0.04。
評(píng)論