带残余频偏的软扩频信号伪码序列盲估计

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作者 张天骐 张慧芝 +1 位作者 罗庆予 方蓉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3586-3593,共8页

针对带残余频偏的软扩频信号伪码序列盲估计难的问题,提出一种奇异值分解(singular value decomposition,SVD)结合全数字锁相环(digital phase locked loop,DPLL)的方法。所提方法首先对待处理信号通过不重叠分段生成数据矩阵,每段信号... 针对带残余频偏的软扩频信号伪码序列盲估计难的问题,提出一种奇异值分解(singular value decomposition,SVD)结合全数字锁相环(digital phase locked loop,DPLL)的方法。所提方法首先对待处理信号通过不重叠分段生成数据矩阵,每段信号长度为一倍伪码周期;然后利用其自相关矩阵的右上角元素估计失步点进行同步,并且在重新计算自相关矩阵后根据较大特征值个数估计进制数;最后通过多次快速SVD算法结合DPLL最终实现伪码序列的盲估计。仿真结果显示,所提方法在低信噪比条件下可以有效估计出带残余频偏的软扩频信号的伪码序列,并且性能优于其他对比方法。 展开更多

关键词 软扩频信号 盲估计 残余频偏 奇异值分解 全数字锁相环

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双dq变换软件锁相环的数学模型研究 被引量：70

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作者 王颢雄 马伟明 +2 位作者 肖飞 陈明亮 刘勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期237-241,共5页

对于三相并网型PWM变换器,要求锁相环能够准确、快速地检测出电网在不对称、畸变等情况下的基波频率与相位等信息,为控制系统及时提供准确的相关信息。本文根据双dq变换软件锁相环(SPLL)的基本原理,分析、推导了三相电源基波正、负序分... 对于三相并网型PWM变换器,要求锁相环能够准确、快速地检测出电网在不对称、畸变等情况下的基波频率与相位等信息,为控制系统及时提供准确的相关信息。本文根据双dq变换软件锁相环(SPLL)的基本原理,分析、推导了三相电源基波正、负序分量与锁相角和实际电压相位之间的数学关系,建立了基于该数学关系的双dq变换SPLL模型。仿真和实验均表明该模型适用性强,能够快速有效地提取三相电源在三相不对称、三相畸变、三相不对称且畸变等情况下的基波频率、正负序分量的大小与相位。 展开更多

关键词 双dq变换 对称分量法 三相不平衡 软件锁相环

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解耦双同步坐标系下单相锁相环技术 被引量：27

3

作者 文武松 张颖超 +2 位作者 王璐 詹天文 龙江涛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期114-120,共7页

针对单相并网变换器的同步问题,提出了一种基于双同步坐标系的锁相环。将单相输入信号等效为αβ静止坐标系下的正序正交虚拟分量和负序正交虚拟分量之和,通过自解耦网络消除负序基波分量的影响,无需正交信号发生器就可获得输入信号的... 针对单相并网变换器的同步问题,提出了一种基于双同步坐标系的锁相环。将单相输入信号等效为αβ静止坐标系下的正序正交虚拟分量和负序正交虚拟分量之和,通过自解耦网络消除负序基波分量的影响,无需正交信号发生器就可获得输入信号的幅值、相位和频率信息。分析了输入信号存在直流分量、谐波分量、相角突变和起始阶段相角未知等因素对锁相结果的影响,给出了相应的抑制方法。仿真和实验结果表明:在各种非理想电网状态下,该算法都能快速、准确地提取电网电压基波分量的幅值和相位,实现同步信号的检测。 展开更多

关键词 单相锁相环 解耦双同步参考坐标系 直流分量 相角突变 频率自适应

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改善动态相位跟踪和不平衡电压检测性能的改进软锁相环算法 被引量：48

4

作者 袁志昌 宋强 刘文华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期31-35,共5页

相位检测是控制系统的基础,软锁相环检测适用于电压畸变场合,便于数字化实现。分析了软锁相环应用于静止同步补偿器时面临的若干问题,并提出了2方面的改进方案:一是针对超前/滞后环节参数选取困难的问题,将其滤波功能转移到前置延时信... 相位检测是控制系统的基础,软锁相环检测适用于电压畸变场合,便于数字化实现。分析了软锁相环应用于静止同步补偿器时面临的若干问题,并提出了2方面的改进方案:一是针对超前/滞后环节参数选取困难的问题,将其滤波功能转移到前置延时信号消除环节中;二是q轴电压经PI调节的输出直接作为相位的误差信号,减少了前向积分环节。通过仿真实验证明改进后的软锁相环在动态相位跟踪及不平衡电压检测等方面的性能有显著改善。 展开更多

关键词 相位检测 软锁相环 静止同步补偿器 延时信号消除 前向积分 动态相位跟踪 不平衡电压检测

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一种利于DSP实现的改进型电网电压软锁相环的研究 被引量：12

5

作者 赵瑞杰 田素立 +1 位作者 代兴华 刘德林 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期135-141,共7页

软锁相环(Soft Phase-locked Loop,SPLL)在现代工业控制尤其是电网电压相位锁定中得到越来越多的应用。分析了SPLL的基本结构和工作原理,针对传统SPLL运算量大、不利于在数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)上实现的缺点,设计了... 软锁相环(Soft Phase-locked Loop,SPLL)在现代工业控制尤其是电网电压相位锁定中得到越来越多的应用。分析了SPLL的基本结构和工作原理,针对传统SPLL运算量大、不利于在数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)上实现的缺点,设计了一种改进型电网电压SPLL。根据电网电压SPLL工作原理,结合坐标变换关系,从结果出发,通过相角已锁定的性质来做逆向思考简化控制算法。动态计算SPLL的PI参数,以使锁相功能动态响应更好、控制算法运算量更少。理论分析、仿真研究都表明改进后的SPLL算法简单,动态响应快,能够抑制电网电压三相不平衡及谐波干扰,能够应对电网突然掉电等故障,非常利于在DSP中实现。 展开更多

关键词 电网相位 软锁相环 矢量坐标变换 动态PI参数 三相电压不平衡 谐波抑制 电网连接设备

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永磁同步电机抗扰高阶滑模观测器设计 被引量：19

6

作者 易伯瑜 康龙云 +2 位作者 陶思念 赵先娴 郭红霞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期132-140,共9页

永磁同步电机高精度矢量控制需要准确的电机转速与转子位置信息。考虑到传统观测器中的参数摄动和抖振现象,在保持算法简单、易实现的基础上,将一种基于高阶滑模的超螺旋方法引入到永磁电机观测器的设计中。通过非线性方法证明了电机在... 永磁同步电机高精度矢量控制需要准确的电机转速与转子位置信息。考虑到传统观测器中的参数摄动和抖振现象,在保持算法简单、易实现的基础上,将一种基于高阶滑模的超螺旋方法引入到永磁电机观测器的设计中。通过非线性方法证明了电机在一定条件下的可观测性,充分考虑实际系统中参数变化的影响,在静止两相坐标系上建立相应的数学模型,设计超螺旋算法观测电机反电动势值,并采用软件锁相环结构估算电机的速度。理论上验证了该算法的稳定性和有限时间收敛性。实验结果表明,所提出的观测器具有良好的跟踪性能,对电机参数摄动有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 滑模观测器 超螺旋算法 软件锁相环

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永磁同步电机角度软锁相环估算方法研究 被引量：19

7

作者 田素立 赵瑞杰 +1 位作者 李朝锋 邢珊珊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期108-113,共6页

分析了永磁同步电机无传感器控制的研究现状,设计一种电机角度软锁相环估算方法。在两相静止坐标系下建立永磁同步电机数学模型,获得包含电机角度和转速信息。通过对反电动势信息的积分、高通滤波及归一化处理,获得仅包含电机角度正余... 分析了永磁同步电机无传感器控制的研究现状,设计一种电机角度软锁相环估算方法。在两相静止坐标系下建立永磁同步电机数学模型,获得包含电机角度和转速信息。通过对反电动势信息的积分、高通滤波及归一化处理,获得仅包含电机角度正余弦信息。借角度观测器理论,设计了软锁相环并确定了其关键参数,最终获得永磁同步电机电角度及同步转速。仿真分析及试验结果表明,此永磁同步电机角度软锁相环能够准确获得电机角度和转速信息,基于此方法的矢量控制系统稳定且动态特性好。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无位置传感器 转子角度 软锁相环 角度观测器

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基于双dq变换软件锁相的动态电压恢复器研究 被引量：11

8

作者 陈琦 熊良根 +1 位作者 刘述军 姚亮 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期87-93,共7页

动态电压恢复器是一种新型的电能质量调节装置,它能有效地抑制电网电压波动对敏感负载的影响。针对在电网畸变以及不对称跌落的情况下,动态电压恢复器需要准确地捕获基波电压正序相位。采用了一种双dq变换软件锁相环(DDSRF-PLL),不仅能... 动态电压恢复器是一种新型的电能质量调节装置,它能有效地抑制电网电压波动对敏感负载的影响。针对在电网畸变以及不对称跌落的情况下,动态电压恢复器需要准确地捕获基波电压正序相位。采用了一种双dq变换软件锁相环(DDSRF-PLL),不仅能够快速有效地检测电网电压在对称、不对称、不对称且畸变情况下正序基波电压的相位,为动态电压恢复器提供准确的锁相角,同时也具备较好的动态性能,使动态电压恢复器获得较好的补偿结果。在Matlab/Simulink中建立了带超级电容的动态电压恢复器的仿真模型,仿真结果验证了双dq变换软件锁相在动态电压恢复器的有效性和可行性。 展开更多

关键词 动态电压恢复器 DDSRF-PLL 电压不平衡 软件锁相环 电网同步

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软件锁相环在惯性动量轮转速控制中的应用研究 被引量：5

9

作者 马会来 符东 +1 位作者 刘刚 房建成 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第6期98-102,共5页

研究了基于DSP和软件锁相环算法的惯性动量轮用高速(最高转速30 000 r/min)高精度转速控制系统。首先分析了组成软件锁相环的三个环节,设计了软件锁相环算法;然后与高精度反电势换相模块ML4425相结合,设计并实现了一种高精度无刷直流电... 研究了基于DSP和软件锁相环算法的惯性动量轮用高速(最高转速30 000 r/min)高精度转速控制系统。首先分析了组成软件锁相环的三个环节,设计了软件锁相环算法;然后与高精度反电势换相模块ML4425相结合,设计并实现了一种高精度无刷直流电机数字控制系统。该系统能在任意转速下进行稳速控制,且当转速高于3000 r/min时,能实现1%%的转速控制精度。 展开更多

关键词 惯性动量轮 无刷直流电机 软件锁相环算法 DSP 转速控制 控制力矩 磁悬浮惯性动量轮 算法设计

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基于改进型软件锁相环的正负序分量分离新方法研究 被引量：9

10

作者 郭凯 程启明 +2 位作者 程尹曼 黄伟 徐聪 《电测与仪表》 北大核心 2017年第2期12-17,共6页

针对电网不平衡时传统正负序分离方法通用性不佳的缺点,提出了一种基于改进型软件锁相环的正负序分量分离的新方法,它利用二阶广义积分器较好的高次滤波效果、正负序级联的DSC谐波消除特性,通过αβ变换和dq变换,再利用软件锁相环原理... 针对电网不平衡时传统正负序分离方法通用性不佳的缺点,提出了一种基于改进型软件锁相环的正负序分量分离的新方法,它利用二阶广义积分器较好的高次滤波效果、正负序级联的DSC谐波消除特性,通过αβ变换和dq变换,再利用软件锁相环原理来锁定电网的频率,并反馈给二阶广义积分器和正负序级联的DSC,从而分离出电网的正负序分量。由于本方法在电网电压平衡、不平衡以及电网电压频率变化等电网所有可能发生的故障情况下,都可以快速而准确的分离电网的正负序的基波分量,从而可为电力电子变流器的控制系统提供可靠的控制信号。最后MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 在电网电压不平衡条件下 正负序分量 二阶广义积分器 延时信号消除 软件锁相环

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一种高效的非线性电网数字锁相环 被引量：15

11

作者 古俊银 廖茂宇 陈国呈 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第33期53-58,175,共6页

可实施电流开环控制的本质电流源拓扑的并网逆变器,对锁相精度和动态响应的要求比电流闭环控制的并网逆变器的要求更高,因此提出一种适用于新能源并网的高速、高精度的软件锁相算法。通过构造旋转坐标系,将数字鉴相器及数字滤波器的时... 可实施电流开环控制的本质电流源拓扑的并网逆变器,对锁相精度和动态响应的要求比电流闭环控制的并网逆变器的要求更高,因此提出一种适用于新能源并网的高速、高精度的软件锁相算法。通过构造旋转坐标系,将数字鉴相器及数字滤波器的时域差分方程转化为旋转坐标系下低频脉动的频域量,并采用等效于滑模控制的分象限变步长的Bang-Bang控制,实现对电网电压相位的快速锁定。数控振荡器采用基于内部模型的增量式算法,保证对电网电压的频率的高精度锁定。用Lyapunov方法分析了该算法的稳定性及收敛条件,讨论了算法的优点与推广应用。 展开更多

关键词 软件锁相 内模控制 控制叉积 BANG-BANG控制 滑模 LYAPUNOV稳定性

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基于改进锁相环的柔性直流输电系统控制研究 被引量：4

12

作者 郑连清 池俊锋 陈杰 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第2期15-20,共6页

针对系统频率波动、开关器件动作产生大量的谐波等问题,快速、准确地提供同步相位,是基于电压源型换流器的高压直流输电系统实现控制和保护的关键问题。通过引进软件锁相环概念(SPLL),并结合VSC-HVDC系统能瞬间实现有功、无功解耦的特点... 针对系统频率波动、开关器件动作产生大量的谐波等问题,快速、准确地提供同步相位,是基于电压源型换流器的高压直流输电系统实现控制和保护的关键问题。通过引进软件锁相环概念(SPLL),并结合VSC-HVDC系统能瞬间实现有功、无功解耦的特点,设计了双鉴相器的三相锁相系统。通过消除二倍频,抑制了引起误差的主要因素,同时使PI调节器具有更好的频率锁定和响应特性。通过PSCAD对改进前后系统的在消除谐波、提高系统整体性能,以及电网频率一定范围内突变时系统的响应特性等方面进行比较,实现了对原理的验证。 展开更多

关键词 电压源型高压直流输电 电能质量 软件锁相环 PSCAD

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高可靠锁相环设计技术研究 被引量：3

13

作者 赵振宇 赵学谦 +2 位作者 张民选 郭斌 秦军瑞 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第A01期76-79,83,共5页

单粒子瞬变(SET)现象对高性能计算的影响日益严重,本文对高性能微处理器中锁相环(PLL)的RHBD(Radia-tion-Hardened-By-Design)加固方法进行了分析和总结,从系统级和电路级两个方面对PLL的SET加固方法进行了分类研究。分析结果表明,设计... 单粒子瞬变(SET)现象对高性能计算的影响日益严重,本文对高性能微处理器中锁相环(PLL)的RHBD(Radia-tion-Hardened-By-Design)加固方法进行了分析和总结,从系统级和电路级两个方面对PLL的SET加固方法进行了分类研究。分析结果表明,设计加固方法可以在较高的层次上考虑加固问题,降低了工艺依赖性,可以有效地提高PLL可靠性。 展开更多

关键词 软错误 SET 锁相环 RHBD 电路加固

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应用于MMC-HVDC控制器的改进软件锁相环 被引量：2

14

作者 郭敏 赵成勇 +2 位作者 张宝顺 刘兴华 翟晓萌 《南方电网技术》 2012年第6期81-85,共5页

分析了在三相电压不对称情况下传统软件锁相环相位输出产生误差的原因,提出一个改进的单同步坐标变换软件锁相环方法,即通过αβ坐标变换,并延迟T/4周期计算来实现正、负序分量的分离,跟踪三相电压的正序分量以减小误差。基于RTDS搭建了... 分析了在三相电压不对称情况下传统软件锁相环相位输出产生误差的原因,提出一个改进的单同步坐标变换软件锁相环方法,即通过αβ坐标变换,并延迟T/4周期计算来实现正、负序分量的分离,跟踪三相电压的正序分量以减小误差。基于RTDS搭建了MMC-HVDC一次系统模型,将改进软件锁相环应用于基于FPGA的MMC-HVDC控制器上,采用相关的控制和平衡策略,能有效地调节母线电压和有功功率,说明了改进软件锁相环相位输出的准确性。 展开更多

关键词 软件锁相环 模块化多电平电压源型高压直流输电 αβ坐标变换 正序分量

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基于ICS-554的软件无线电载波同步 被引量：2

15

作者 陈冒银 代健美 刘作学 《兵工自动化》 2006年第9期44-45,52,共3页

在DSP中实现基于ICS-554的软件无线电载波同步,采用相关叉积鉴频器及软件锁相环SPLL进行鉴频。该锁相环由计算频率误差、更新环路中间变量、输出控制信号组成。利用两个A/D采样通道,使原始信号同时进入ICS-554输入。在通道2的A/D模块前... 在DSP中实现基于ICS-554的软件无线电载波同步,采用相关叉积鉴频器及软件锁相环SPLL进行鉴频。该锁相环由计算频率误差、更新环路中间变量、输出控制信号组成。利用两个A/D采样通道,使原始信号同时进入ICS-554输入。在通道2的A/D模块前加延迟滤波器。相关符号经过混频器、总线传输、软件锁相环计算及频偏控制字总线传输时间。由此通道1中的频偏在通道2中便具有实时效应。 展开更多

关键词 软件无线电 载波同步 ICS-554 叉积鉴频器 软件锁相环

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基于软件锁相环的动态电压恢复器补偿策略 被引量：1

16

作者 党存禄 严鋆 张晓英 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期53-56,共4页

根据负荷对电压幅值、相位跳变的敏感程度,可连续运行动态电压恢复器(UDVR)采用不同的电压补偿策略,常见的有跌落前电压补偿法和同相电压补偿法。利用相量图简述了上述2种方法,并提出一种改进的综合电压补偿法。通过调整软件锁相环(SPLL... 根据负荷对电压幅值、相位跳变的敏感程度,可连续运行动态电压恢复器(UDVR)采用不同的电压补偿策略,常见的有跌落前电压补偿法和同相电压补偿法。利用相量图简述了上述2种方法,并提出一种改进的综合电压补偿法。通过调整软件锁相环(SPLL)的输入整定值和PI调节器参数,分别实现了跌落前电压补偿法、同相电压补偿法及改进的综合电压补偿法,并在Matlab/Simulink仿真软件下进行了单相电压跌落补偿实验。仿真结果表明,改进的综合电压补偿法比传统的同相电压补偿法更能有效缓解由电压跌落带来的相位跳变;与传统的跌落前电压补偿法相比,该方法也能有效减小UDVR的注入电压幅值。 展开更多

关键词 电能质量 电压跌落 可连续运行动态电压恢复器 补偿策略 软件锁相环

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基于单片机8089的超声波电源控制技术的研究 被引量：3

17

作者 裴玖玲 屈百达 《现代电子技术》 2008年第9期102-104,共3页

针对目前大功率超声波电源采用模拟控制电路存在精度低、动态响应慢、参数整定不方便等缺点,采用单片机8089组成智能控制的超声波电源系统。提出了基于SPWM技术的双闭环控制策略和应用单片机实现软锁相的工作原理和软件思想,使整个超声... 针对目前大功率超声波电源采用模拟控制电路存在精度低、动态响应慢、参数整定不方便等缺点,采用单片机8089组成智能控制的超声波电源系统。提出了基于SPWM技术的双闭环控制策略和应用单片机实现软锁相的工作原理和软件思想,使整个超声波电源实现了低损耗、高功率因数,优化了电路的整体性能。 展开更多

关键词 SPWM IGBT 8089单片机 软锁相 大功率超声波电源

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基于改进锁频锁相的高动态同步算法

18

作者 高玉龙 王骐 +1 位作者 白旭 沙学军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第21期25-28,共4页

针对卫星定位导航系统多谱勒频移大的特点,根据设计的实际系统推导出锁频锁相算法的理论表达式。对叉积算法得到的结果利用改进的平滑算法进行处理,降低了噪声方差。与此同时使锁频环和锁相环同时工作,加快了更新时间。对上述改进算法... 针对卫星定位导航系统多谱勒频移大的特点,根据设计的实际系统推导出锁频锁相算法的理论表达式。对叉积算法得到的结果利用改进的平滑算法进行处理,降低了噪声方差。与此同时使锁频环和锁相环同时工作,加快了更新时间。对上述改进算法进行单片FPGA实现,采用NiosII代替传统的DSP对算法的锁频锁相部分进行实现,增加了系统的稳定性和可靠性。通过实验验证,提出的改进算法解决了环路跟踪精度和动态性能不能兼顾的矛盾,各项技术指标达到或超过系统设计的要求。 展开更多

关键词 锁频环 锁相环 高动态同步 NIOSII软核处理器

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电压不平衡跌落时动态电压恢复器的快速PLL策略 被引量：1

19

作者 胡军 曹军威 +5 位作者 张少杰 杨洁 袁仲达 胡子珩 姚森敬 张华赢 《南方电网技术》 北大核心 2016年第5期87-93,共7页

传统的锁相环(PLL)算法不能满足动态电压恢复器(DVR)在三相电压不平衡故障时的快速准确锁相要求。在分析传统PLL的基础上,提出了dαβ-PLL和"推演顺接"相结合的锁相策略。新的锁相策略在电压跌落开始的第一个周波T(20 ms)内... 传统的锁相环(PLL)算法不能满足动态电压恢复器(DVR)在三相电压不平衡故障时的快速准确锁相要求。在分析传统PLL的基础上,提出了dαβ-PLL和"推演顺接"相结合的锁相策略。新的锁相策略在电压跌落开始的第一个周波T(20 ms)内基于历史数据进行推演并锁定相位;一个周波之后采用dαβ-PLL来锁定相位。仿真结果与样机试验验证了新型PLL锁相策略在三相电压不平衡跌落故障时能够快速准确锁相,可以满足DVR的使用要求。 展开更多

关键词 动态电压恢复器 软件锁相 不平衡电压跌落 锁相环 三相PLL

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基于SMO的改进型转子位置检测方法 被引量：7

20

作者 赵亚辉 冯明 李卫文 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2329-2338,共10页

针对无位置传感器永磁同步电机(PMSM)在高速运行时无法准确观测转子位置,导致三相电流波动畸变的问题,提出了一种改进型滑模观测器(SMO)来预估转子位置和速度的新方法。该改进型滑模观测器采用S型切换函数来估算反电动势,并通过软件锁相... 针对无位置传感器永磁同步电机(PMSM)在高速运行时无法准确观测转子位置,导致三相电流波动畸变的问题,提出了一种改进型滑模观测器(SMO)来预估转子位置和速度的新方法。该改进型滑模观测器采用S型切换函数来估算反电动势,并通过软件锁相环(SPLL)算法计算转子位置角,降低了传统滑模观测器抖振对转子位置角的影响,实现了PMSM在高速运行状态下转子位置角的准确观测。开发出一套高速永磁同步电机控制器,实现了电机在超高速高功率状态稳定运行。 展开更多

关键词 永磁同步电机(PMSM) 无位置传感器 滑模观测器(SMO) S型切换函数 软件锁相环(spll)

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