PI-PLL锁相环+低通滤波器 C语言

以下是一个基于C语言的PI-PLL锁相环加低通滤波器估算法的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define PI 3.141592653589793

/* 下面是锁相环参数 */
double Kp = 0.1;  // 比例增益
double Ki = 0.01; // 积分增益
double K = 1;     // 除数
double N = 100;   // 采样数
double f_ref = 50; // 参考频率
double f_in = 45;  // 输入频率
double phase_err = 0; // 初始相位误差
double angle_out = 0; // 输出角度

/* 下面是低通滤波器参数 */
double R = 1000;   // 电阻值
double C = 1e-6;   // 电容值
double Vdd = 5;    // 电源电压
double Vout = 0;   // 输出电压
double Vout_last = 0;  // 上一次的输出电压

double low_pass_filter(double input)
{
    double alpha = 1 / (1 + R * C);
    Vout = alpha * input + (1 - alpha) * Vout_last;
    Vout_last = Vout;
    return Vout;
}

int main()
{
    double phase_err_sum = 0;
    double phase_err_last = 0;
    double phase_err_curr = 0;
    double delta_angle = 0;
    double delta_time = 1 / f_ref;

    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        phase_err_curr = (2 * PI * f_in * delta_time * i) + phase_err;
        phase_err_sum += phase_err_curr;
        delta_angle = Kp * phase_err_curr + Ki * phase_err_sum + phase_err_curr - phase_err_last;
        angle_out += delta_angle / K;
        phase_err_last = phase_err_curr;
    }

    double filtered_angle = low_pass_filter(angle_out);

    printf("输出角度: %lf\n", filtered_angle * 180 / PI);

    return 0;
}

代码中，通过给定锁相环的参数，计算输入频率和参考频率之间的相位误差，并通过比例增益和积分增益计算误差修正量，最终得到锁相环的输出角度。同时，将输出角度输入到低通滤波器中，通过电阻和电容的组合来实现对输出信号的滤波，最终得到锁相环输出信号的稳定值。注意这里的输出角度是弧度制，需要将其转换为角度制才能进行实际应用。