単相PLL

入力信号の位相に関連した位相を持つ出力信号を生成する回路図エディタの単相 PLL コンポーネントの説明。

コンポーネントアイコン

図1.単相PLLアイコン

説明

単相PLLコンポーネントには2つの動作モードがあり、ゲインスケジューリングが有効になっている場合、P、I、Dゲインは誤差に応じて低い値と高い値の間で変化します。スケジューリングが無効になっている場合は、P、I、Dゲインは低い値が使用されます。

単相PLLコンポーネントは、二次一般化積分器（SOGI）に基づいています。二次一般化積分器は、系統接続コンバータの系統同期を実現するために広く使用されています。

同期フレーム単相PLLの概念ブロック図を図2に示します。

図2 SOGI&パークス変換ベースPLL回路図

正弦波入力値はv iで表される。KはSOGIアルゴリズムの減衰係数である。SOGIアルゴリズムによって生成されたαβ信号は、パーク変換によって直交フレームに変換される。

dq基準フレームにおける信号のq軸部分は、振幅を基準値として正規化され、PIDブロックに入力される誤差信号を表します。PIDの目的は、q軸部分をゼロ値に保ち、d軸の入力信号全体を捉えることです。したがって、d軸の値は入力信号と同期した値を表します。

ポート

  • 中（中）
    • 位相と周波数を抽出したい単相システムの正弦波入力。
      • サポートされるタイプ: 実数。
      • ベクターサポート: いいえ。
  • d（アウト）
    • αβフレーム入力の直接成分に関連する成分の出力信号。
      • サポートされるタイプ: 実数。
      • ベクターサポート: いいえ。
  • q (アウト)
    • αβフレーム入力の直交成分に関連する成分の出力信号。
      • サポートされるタイプ: 実数。
      • ベクターサポート: いいえ。
  • f（アウト）
    • 単相入力システムの周波数（Hz）。
      • サポートされるタイプ: 実数。
      • ベクターサポート: いいえ。
  • 重量（アウト）
    • 単相入力システムの角度。
      • サポートされるタイプ: 実数。
      • ベクターサポート: いいえ。
  • sin(wt) (出力)
    • 単相システムの位相の値に適用された三角関数「sin」の値。
      • サポートされるタイプ: 実数。
      • ベクターサポート: いいえ。

プロパティ

  • ゲインスケジュール
    • 誤差振幅に応じて値が変化する可変PIDゲインを許可する場合に選択します。このプロパティを「無効」に設定すると、PIDコントローラのゲインはコンポーネントに設定されている低い値に設定されます。
  • 初期周波数
    • 計算された PLL 出力信号の初期周波数を入力します。
  • 最大周波数変化（+/-）
    • 入力信号が変化することが許容される初期周波数の周りの最大範囲を入力します。
  • 初期振幅
    • 計算された PLL 出力信号の初期振幅を入力します。
  • 初期角度
    • 計算された PLL 出力信号の初期角度を入力します。
  • SOGIゲイン
    • SOGI アルゴリズムに適用するダンピング係数を入力します。
  • kp_PLL 低
    • PID 制御ブロックの比例ゲインに適用する最小ゲイン値を入力します。
  • kp_PLLハイ
    • PID 制御ブロックの比例ゲインに適用する最高ゲイン値を入力します。
  • ki_PLL 低
    • PID 制御ブロックの積分ゲインに適用する最小ゲイン値を入力します。
  • ki_PLLハイ
    • PID 制御ブロックの積分ゲインに適用する最高ゲイン値を入力します。
  • kd_PLL 低
    • PID 制御ブロックの微分ゲインに適用される最小ゲイン値を入力します。
  • kd_PLLハイ
    • PID 制御ブロックの微分ゲインに適用する最高ゲイン値を入力します。
  • 微分フィルタの時定数

    • K d . sのような伝達関数を実装することはできないため、微分動作を実装するために使用する微分ローパスフィルタの時定数を入力します。したがって、微分動作の実装は次のように行われます。

      したがって、 Nが十分に大きい場合、 u d は微分動作K d . sの理想的な実装に傾向します。

  • ローパスカットオフvd
    • dq フレーム入力の直接成分に適用されるローパス フィルターのカットオフ周波数を入力します。
  • ローパスカットオフwPLL
    • αβフレームの仮想β信号の計算に使用される内部角周波数に適用されるローパスフィルタのカットオフ周波数を入力します。
  • ローパスカットオフfPLL
    • コンポーネントによって出力される周波数に適用されるローパス フィルターのカットオフ周波数を入力します。
  • 実行率
    • 希望する信号処理実行速度を入力してください。この値は、同じ回路内の他の信号処理コンポーネントと互換性がある必要があります。つまり、回路内で最も速い実行速度の倍数である必要があります。実行速度は最大4つまで指定できます。実行速度の指定には、小数（例：0.001）または指数値（例：1e-3）（秒単位）を使用できます。または、「inherit」と入力すると、入力を受け取るコンポーネントの実行速度に基づいて、コンポーネントに実行速度が割り当てられます。