C语言实现DSOGI-PLL锁相环,支持simulink及STM32验证

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资源摘要信息:"锁相环纯代码(C语言),不平衡电压下的锁相环,采用双二阶广义积分器(DSOGI-PLL),整个系统由simulink中的s-function模块进行编写,采用C语言进行编写,包括整个系统离散化,PI离散化。" 知识点详细说明: 1. 锁相环(PLL, Phase-Locked Loop)概念: 锁相环是一种控制电路,用于实现对输入信号频率和相位的跟踪与锁定。它广泛应用于通信系统中,比如频率合成器、时钟恢复、调制解调器等。 2. 双二阶广义积分器(DSOGI-PLL): DSOGI-PLL是锁相环的一种变种,它使用两个二阶积分器来提取输入信号的正序分量,从而能够处理电压不平衡和扰动的情况。它在电力电子领域有着重要的应用,特别是在电网的频率和相位同步方面。 3. 系统离散化方法: 系统离散化是将连续时间系统转换为离散时间系统的过程,这对于在数字处理器上实现系统至关重要。常见的离散化方法有前向差分、后向差分和双线性变换等。在C语言实现的锁相环中,离散化是为了让算法能够在数字信号处理器(DSP)或者微控制器(如STM32)上运行。 4. PI离散化: PI控制器(比例-积分控制器)是控制工程中最常用的反馈控制器之一。PI离散化是将连续时间的PI控制器转化为离散时间的实现形式,以便于在数字系统中使用。离散化后的PI控制器可以通过软件来实现对系统的控制。 5. STM32F407验证: STM32F407是STMicroelectronics公司生产的一款高性能ARM Cortex-M4微控制器。在这项研究中,锁相环的C语言代码被移植到了STM32F407上进行验证,结果显示具有较高的锁相精度,这证明了锁相环算法的有效性和可移植性。 6. Simulink与s-function模块: Simulink是MATLAB中的一个可视化编程环境,用于模拟多域动态系统和嵌入式系统的开发。s-function模块是Simulink中的一种特殊模块,允许用户通过C语言、MATLAB语言或Fortran等语言来编写自己的模块。这些自定义模块可以集成到Simulink模型中,以便于进行仿真和代码生成。 7. ARM和DSP技术: ARM是一种广泛使用的处理器架构,适用于各种嵌入式系统。DSP(数字信号处理器)是一种专为执行数字信号处理算法而优化的处理器。C语言编写的锁相环代码可以轻松移植到ARM或DSP平台上,以实现硬件上的实时处理。 8. 支持simulink2022以下版本: 这段描述指明了该锁相环代码及其s-function模块可以在Simulink2022以下的版本中使用。如果需要其他版本,作者表示愿意根据需求提供相应的转换支持。因为s-function在Simulink中属于较为复杂的插件,所以作者指出需要满足Simulink2017以上的版本要求。 总结以上,本资源提供了关于锁相环(PLL),特别是使用DSOGI-PLL技术在不平衡电压条件下的纯C语言实现。该实现利用了Simulink的s-function模块进行编写,适用于包括STM32F407在内的各种微控制器和数字信号处理器。此外,还强调了代码的移植性和适用性,以及对不同版本Simulink的支持。