PLL在双馈风机中的作用

时间: 2024-06-22 11:02:52 浏览: 5
PLL(Phase-Locked Loop,锁相环路)在双馈风力发电机中起着关键的作用。双馈发电机通常用于风能转换,它允许发电机的定子和转子电路独立控制,这为效率优化和故障保护提供了灵活性。PLL的主要任务是: 1. **频率跟踪**:由于风速的变化,发电机输出的交流电频率会波动。PLL负责跟踪电网的实际频率,确保发电机输出与电网同步。 2. **相位锁定**:PLL通过比较电网电压和发电机电压,确保它们之间的相位差恒定,这对于电网的并网至关重要。 3. **无功功率控制**:通过调整电压幅值和相位,PLL能够控制发电机输出的无功功率,帮助电网稳定和提高整体电能质量。 4. **故障检测与隔离**:当系统发生故障时,PLL可以快速识别并隔离异常,防止故障扩大对整个风电系统的影响。
相关问题

PLL在stm32中是什么意思

在STM32微控制器中,PLL是Phase Locked Loop的缩写,即锁相环电路。它是一种电路,可以将输入时钟信号的频率倍增或者分频,从而得到更高精度和稳定性的时钟信号。在STM32中,PLL电路通常由一个或多个可编程分频器、一个相位比较器和一个可编程振荡器组成。PLL电路可以将输入时钟信号的频率放大几倍,从而得到更高频率的系统时钟信号。例如,当外部晶体振荡器提供8MHz的时钟信号时,通过PLL电路可以将其倍频至72MHz或者更高频率。这样可以提高系统的运行速度和精度,从而满足更高要求的应用场景。

在PMSM中的SMO+PLL代码

以下是一个基于STM32的PMSM电机控制器中,使用了基于滑模观察器(SMO)和锁相环(PLL)的代码示例: ``` #include "stm32f4xx.h" #include "arm_math.h" #define PI 3.14159265358979323846f #define SQRT3 1.73205080756887729352f // Motor parameters (需要根据具体电机的参数进行修改) #define R_PHASE 0.83f #define L_D 0.000354f #define L_Q 0.000354f #define POLE_PAIRS 7 // SMO parameters #define SMO_LAMBDA 10.0f #define SMO_BETA 1.0f // PLL parameters #define PLL_KP 0.5f #define PLL_KI 0.01f // Sampling frequency #define FS 10000.0f // Global variables float32_t V_alpha, V_beta, V_d, V_q, I_alpha, I_beta, I_d, I_q, theta_elec, theta_mech; float32_t Id_error, Iq_error, Id_ref, Iq_ref, Id_out, Iq_out, Vd_out, Vq_out; float32_t smo_estimated_flux_d, smo_estimated_flux_q, smo_estimated_speed; float32_t pll_estimated_speed, pll_error, pll_integral, pll_proportional; float32_t sector_angle, sector_duty_cycle, period_ticks, pwm_ticks; float32_t sin_theta, cos_theta, sin_theta_120, cos_theta_120, sin_theta_240, cos_theta_240; // Sine and cosine lookup tables const float32_t sin_table[360] = {...}; const float32_t cos_table[360] = {...}; // SMO function void SMO(float32_t V_alpha, float32_t V_beta, float32_t I_alpha, float32_t I_beta, float32_t dt) { float32_t Lm, Ls, Rs, inv_Ls, sm_alpha, sm_beta, sm_d, sm_q, sm_flux_norm; float32_t smo_error_d, smo_error_q, smo_error_norm, smo_psi_alpha, smo_psi_beta; Lm = L_D + L_Q + (R_PHASE * dt) / 2.0f; Ls = L_D + L_Q - (R_PHASE * dt) / 2.0f; Rs = R_PHASE; inv_Ls = 1.0f / Ls; // Clarke transform sm_alpha = I_alpha; sm_beta = SQRT3 * I_beta - SQRT3 / 2.0f * I_alpha; // Park transform sm_d = cos_theta * sm_alpha + sin_theta * sm_beta; sm_q = -sin_theta * sm_alpha + cos_theta * sm_beta; // Compute estimated flux smo_estimated_flux_d += dt * (-smo_estimated_flux_d * SMO_LAMBDA / Lm + sm_d); smo_estimated_flux_q += dt * (-smo_estimated_flux_q * SMO_LAMBDA / Lm + sm_q); sm_flux_norm = arm_sqrt_f32(smo_estimated_flux_d * smo_estimated_flux_d + smo_estimated_flux_q * smo_estimated_flux_q); // Compute error between estimated and actual flux smo_psi_alpha = Lm * Id_out + smo_estimated_flux_d; smo_psi_beta = Lm * Iq_out + smo_estimated_flux_q; smo_error_d = sm_d - (smo_psi_alpha * cos_theta + smo_psi_beta * sin_theta) * inv_Ls; smo_error_q = sm_q - (-smo_psi_alpha * sin_theta + smo_psi_beta * cos_theta) * inv_Ls; smo_error_norm = arm_sqrt_f32(smo_error_d * smo_error_d + smo_error_q * smo_error_q); // Update estimated speed smo_estimated_speed = (smo_estimated_flux_q * smo_error_d - smo_estimated_flux_d * smo_error_q) / (sm_flux_norm * sm_flux_norm + SMO_BETA); // Compute d and q current estimates Id_out = smo_psi_alpha * inv_Ls + smo_estimated_speed * smo_estimated_flux_q / sm_flux_norm; Iq_out = smo_psi_beta * inv_Ls - smo_estimated_speed * smo_estimated_flux_d / sm_flux_norm; } // PLL function void PLL(float32_t V_alpha, float32_t V_beta, float32_t I_alpha, float32_t I_beta, float32_t dt) { float32_t V_d_filtered, V_q_filtered, I_d_filtered, I_q_filtered, V_cross, I_cross; // Clarke transform I_alpha = I_alpha; I_beta = SQRT3 * I_beta - SQRT3 / 2.0f * I_alpha; // Park transform I_d = cos_theta * I_alpha + sin_theta * I_beta; I_q = -sin_theta * I_alpha + cos_theta * I_beta; // Compute Vd and Vq V_d = V_alpha - Rs * I_d - smo_estimated_speed * smo_estimated_flux_q; V_q = V_beta - Rs * I_q + smo_estimated_speed * smo_estimated_flux_d; // Low-pass filter Vd and Vq V_d_filtered += dt * (V_d - V_d_filtered) / (L_D * 2.0f * PI * 1000.0f + dt); V_q_filtered += dt * (V_q - V_q_filtered) / (L_Q * 2.0f * PI * 1000.0f + dt); // Low-pass filter Id and Iq I_d_filtered += dt * (I_d - I_d_filtered) / (L_D * 2.0f * PI * 1000.0f + dt); I_q_filtered += dt * (I_q - I_q_filtered) / (L_Q * 2.0f * PI * 1000.0f + dt); // Compute V and I cross products V_cross = V_d_filtered * I_q_filtered - V_q_filtered * I_d_filtered; I_cross = I_d_filtered * smo_estimated_flux_q - I_q_filtered * smo_estimated_flux_d; // Compute estimated speed pll_error = V_cross / (V_cross * V_cross + I_cross * I_cross); pll_integral += pll_error * dt; pll_proportional = pll_error * PLL_KP; pll_estimated_speed = pll_proportional + pll_integral * PLL_KI; } // PWM function void PWM(float32_t duty_cycle) { if (duty_cycle < 0.0f) { duty_cycle = 0.0f; } else if (duty_cycle > 1.0f) { duty_cycle = 1.0f; } if (duty_cycle > 0.0f) { TIM1->CCR1 = (uint16_t)(duty_cycle * pwm_ticks); TIM1->CCR2 = (uint16_t)(duty_cycle * pwm_ticks); TIM1->CCR3 = (uint16_t)(duty_cycle * pwm_ticks); } else { TIM1->CCR1 = 0; TIM1->CCR2 = 0; TIM1->CCR3 = 0; } } // Main function int main(void) { // Initialize GPIO pins, timers, ADC, etc. // Main loop while (1) { // Read ADC values and convert to currents and voltages V_alpha = ...; V_beta = ...; I_alpha = ...; I_beta = ...; // Compute electrical and mechanical angles theta_elec += 2.0f * PI * (pll_estimated_speed / (POLE_PAIRS * FS)); if (theta_elec >= 2.0f * PI) { theta_elec -= 2.0f * PI; } theta_mech = theta_elec / POLE_PAIRS; // Compute sector angle and duty cycle sector_angle = theta_mech / (2.0f * PI / 3.0f); if (sector_angle < 0.0f) { sector_angle += 3.0f; } if (sector_angle >= 3.0f) { sector_angle -= 3.0f; } if (sector_angle < 1.0f) { sector_duty_cycle = sin_theta / 2.0f + cos_theta / SQRT3 * sin_theta_120 / 2.0f; } else if (sector_angle < 2.0f) { sector_duty_cycle = cos_theta / SQRT3 * sin_theta_120 / 2.0f - sin_theta / 2.0f; } else { sector_duty_cycle = -cos_theta / SQRT3 * sin_theta_120 / 2.0f - cos_theta / 2.0f; } // Compute period and PWM ticks period_ticks = (uint32_t)(SystemCoreClock / (POLE_PAIRS * FS)); pwm_ticks = (uint32_t)(period_ticks * sector_duty_cycle); // Run SMO and PLL SMO(V_alpha, V_beta, I_alpha, I_beta, 1.0f / FS); PLL(V_alpha, V_beta, I_alpha, I_beta, 1.0f / FS); // Compute Id and Iq references Id_error = Id_ref - Id_out; Iq_error = Iq_ref - Iq_out; // Run PI controllers for Id and Iq Vd_out = Id_error * L_D * 2.0f * PI * 1000.0f + Iq_error * smo_estimated_speed * L_Q * 2.0f * PI * 1000.0f; Vq_out = Iq_error * L_Q * 2.0f * PI * 1000.0f - Id_error * smo_estimated_speed * L_D * 2.0f * PI * 1000.0f; // Run PWM PWM(sector_duty_cycle); } } ```

相关推荐

最新推荐

recommend-type

教你一步步实现XilinxFPGA内部双口RAM IP核

以我自己的实际应用的片子(Xilinx最具性价比的Spartan-3E系列XC3S500E)为例详细介绍一下双口RAM的IP核配置流程,说到这里还不得不提一个有意思的事,Xilinx的双口RAM是真的双口RAM,而Altera的双口RAM则是两片RAM...
recommend-type

高性能双通道DDS芯片AD9958及其应用

AD9958是美国AD公司采用先进的DDS技术生产的高性能频率合成器,它能产生双通道250 MHz的模拟正弦...现介绍了AD9958的基本特点和引脚功能,分析了其内部结构和工作原理,给出了AD9958在PLL及数字调制系统中的应用方案。
recommend-type

KSZ9131RNX中文数据手册.pdf

- 内核(DVDDL、 AVDDL 和 AVDDL_PLL): 1.2V(外部FET或稳压器) - VDD I/O(DVDDH): 3.3V、 2.5V或1.8V - 收发器(AVDDH): 3.3V或2.5V • 通过AEC-Q100 3级(KSZ9131RNXU)和2级 (KSZ9131RNXV)汽车...
recommend-type

verilog中同步复位,异步复位,同步释放优缺点以及PLL配置复位设计.docx

在大多数项目中,PLL 配置是必不可少的。PLL 配置复位设计的目的是在系统复位后和 PLL 时钟输出前,系统的其他部分都保持复位状态。设计思路是先用 FPGA 的外部输入时钟 clk 将 FPGA 的输入复位信号 rst_n 做异步...
recommend-type

ADF5355中文数据手册

ADF5355与外部环路滤波器和外部参考频率一起使用时,可实现小数N分频或整数N分频锁相环(PLL)频率合成器。ADF5355具有宽带微波VCO,一个射频(RF)输出从6.8 GHz到13.6 GHz的频率,另一个频率输出在一系列分频器...
recommend-type

京瓷TASKalfa系列维修手册:安全与操作指南

"该资源是一份针对京瓷TASKalfa系列多款型号打印机的维修手册,包括TASKalfa 2020/2021/2057,TASKalfa 2220/2221,TASKalfa 2320/2321/2358,以及DP-480,DU-480,PF-480等设备。手册标注为机密,仅供授权的京瓷工程师使用,强调不得泄露内容。手册内包含了重要的安全注意事项,提醒维修人员在处理电池时要防止爆炸风险,并且应按照当地法规处理废旧电池。此外,手册还详细区分了不同型号产品的打印速度,如TASKalfa 2020/2021/2057的打印速度为20张/分钟,其他型号则分别对应不同的打印速度。手册还包括修订记录,以确保信息的最新和准确性。" 本文档详尽阐述了京瓷TASKalfa系列多功能一体机的维修指南,适用于多种型号,包括速度各异的打印设备。手册中的安全警告部分尤为重要,旨在保护维修人员、用户以及设备的安全。维修人员在操作前必须熟知这些警告,以避免潜在的危险,如不当更换电池可能导致的爆炸风险。同时,手册还强调了废旧电池的合法和安全处理方法,提醒维修人员遵守地方固体废弃物法规。 手册的结构清晰,有专门的修订记录,这表明手册会随着设备的更新和技术的改进不断得到完善。维修人员可以依靠这份手册获取最新的维修信息和操作指南,确保设备的正常运行和维护。 此外,手册中对不同型号的打印速度进行了明确的区分,这对于诊断问题和优化设备性能至关重要。例如,TASKalfa 2020/2021/2057系列的打印速度为20张/分钟,而TASKalfa 2220/2221和2320/2321/2358系列则分别具有稍快的打印速率。这些信息对于识别设备性能差异和优化工作流程非常有用。 总体而言,这份维修手册是京瓷TASKalfa系列设备维修保养的重要参考资料,不仅提供了详细的操作指导,还强调了安全性和合规性,对于授权的维修工程师来说是不可或缺的工具。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【进阶】入侵检测系统简介

![【进阶】入侵检测系统简介](http://www.csreviews.cn/wp-content/uploads/2020/04/ce5d97858653b8f239734eb28ae43f8.png) # 1. 入侵检测系统概述** 入侵检测系统(IDS)是一种网络安全工具,用于检测和预防未经授权的访问、滥用、异常或违反安全策略的行为。IDS通过监控网络流量、系统日志和系统活动来识别潜在的威胁,并向管理员发出警报。 IDS可以分为两大类:基于网络的IDS(NIDS)和基于主机的IDS(HIDS)。NIDS监控网络流量,而HIDS监控单个主机的活动。IDS通常使用签名检测、异常检测和行
recommend-type

轨道障碍物智能识别系统开发

轨道障碍物智能识别系统是一种结合了计算机视觉、人工智能和机器学习技术的系统,主要用于监控和管理铁路、航空或航天器的运行安全。它的主要任务是实时检测和分析轨道上的潜在障碍物,如行人、车辆、物体碎片等,以防止这些障碍物对飞行或行驶路径造成威胁。 开发这样的系统主要包括以下几个步骤: 1. **数据收集**:使用高分辨率摄像头、雷达或激光雷达等设备获取轨道周围的实时视频或数据。 2. **图像处理**:对收集到的图像进行预处理,包括去噪、增强和分割,以便更好地提取有用信息。 3. **特征提取**:利用深度学习模型(如卷积神经网络)提取障碍物的特征,如形状、颜色和运动模式。 4. **目标
recommend-type

小波变换在视频压缩中的应用

"多媒体通信技术视频信息压缩与处理(共17张PPT).pptx" 多媒体通信技术涉及的关键领域之一是视频信息压缩与处理,这在现代数字化社会中至关重要,尤其是在传输和存储大量视频数据时。本资料通过17张PPT详细介绍了这一主题,特别是聚焦于小波变换编码和分形编码两种新型的图像压缩技术。 4.5.1 小波变换编码是针对宽带图像数据压缩的一种高效方法。与离散余弦变换(DCT)相比,小波变换能够更好地适应具有复杂结构和高频细节的图像。DCT对于窄带图像信号效果良好,其变换系数主要集中在低频部分,但对于宽带图像,DCT的系数矩阵中的非零系数分布较广,压缩效率相对较低。小波变换则允许在频率上自由伸缩,能够更精确地捕捉图像的局部特征,因此在压缩宽带图像时表现出更高的效率。 小波变换与傅里叶变换有本质的区别。傅里叶变换依赖于一组固定频率的正弦波来表示信号,而小波分析则是通过母小波的不同移位和缩放来表示信号,这种方法对非平稳和局部特征的信号描述更为精确。小波变换的优势在于同时提供了时间和频率域的局部信息,而傅里叶变换只提供频率域信息,却丢失了时间信息的局部化。 在实际应用中,小波变换常常采用八带分解等子带编码方法,将低频部分细化,高频部分则根据需要进行不同程度的分解,以此达到理想的压缩效果。通过改变小波的平移和缩放,可以获取不同分辨率的图像,从而实现按需的图像质量与压缩率的平衡。 4.5.2 分形编码是另一种有效的图像压缩技术,特别适用于处理不规则和自相似的图像特征。分形理论源自自然界的复杂形态,如山脉、云彩和生物组织,它们在不同尺度上表现出相似的结构。通过分形编码,可以将这些复杂的形状和纹理用较少的数据来表示,从而实现高压缩比。分形编码利用了图像中的分形特性,将其转化为分形块,然后进行编码,这在处理具有丰富细节和不规则边缘的图像时尤其有效。 小波变换和分形编码都是多媒体通信技术中视频信息压缩的重要手段,它们分别以不同的方式处理图像数据,旨在减少存储和传输的需求,同时保持图像的质量。这两种技术在现代图像处理、视频编码标准(如JPEG2000)中都有广泛应用。