6、基于测量的建模工具：锁相环与导纳测量

基于测量的建模工具：锁相环与导纳测量

1. 复杂结构锁相环建模

许多锁相环（PLL）具有复杂的结构，例如MATLAB Simscape SPS库中的PLL和二阶广义积分器（SOGI） - PLL。而之前研究的PLL结构相对简单。我们的目标是通过给简单PLL添加滤波器，使其动态响应与这些复杂PLL相似。

1.1 锁相环频率响应比较

PLL用于跟踪角度，因此首先定义输入输出关系为输入相角和输出相角之间的关系。可以通过在输入端口注入扰动来研究PLL的频率响应，这里介绍两种扰动方法：阶跃变化和谐波注入。

1.2 方法一：阶跃激励和tfest

在MATLAB SPS中实现PLL测量测试台，将三相电压信号发送到两个PLL进行性能比较。
- 简单PLL（带LPF） ：q轴电压先经过二阶低通滤波器（LPF），再通过PI控制器生成频率，频率经过积分器生成角度，该角度用于派克变换提取dq轴电压。LPF表达式为：
[LPF = \frac{\omega^2}{s^2 + 2\zeta\omega s + \omega^2}]
其中(\omega = 2\pi \times 30)，(\zeta = 0.8)。
- MATLAB SPS库中的PLL ：使用参数为180和3200的PI控制器，输出角度需要进行一系列处理，使其基于同步旋转框架且以余弦信号为基础。

记录输入输出数据，使用MATLAB系统识别工具箱进行数据拟合，找到传递函数。代码如下：