Single dan tiga phase moving average filter PLLs: Resep desain pengatur digital Naji Rajai Nasri Ama. . . Wilson Komatsu Lourenco Matakas Junior EPUSP Escola Politecnica da Universidade de Sao Paulo, Av. Prof. Luciano Gualberto, travessa 3, 158, Jadi Paulo, SP 05508-010, Brasil Diterima 31 Maret 2014. Revisi 23 Juni 2014. Diterima 25 Juni 2014. Tersedia secara online 15 Juli 2014. Ikhtisar Makalah ini menyajikan metode perancangan pengendali sederhana untuk Sebuah PLL dengan moving average filter. Desain PLL yang memadai dengan struktur sederhana bisa menghadirkan performa yang luar biasa. Waktu penyelesaian PLL lebih cepat daripada yang disajikan dalam literatur. PLL ini memberikan atenuasi tinggi untuk harmonisa grid. Variabel moving average window version dari PLL yang diusulkan dengan cepat melacak variasi frekuensi grid. Karya ini mengusulkan resep perancangan sederhana dan mudah digunakan untuk pengendali digital proporsionalintegral dari Fase Locked Loop menggunakan filter rata-rata dan detektor fase tipe multiplier. Berdasarkan pengendali cepat yang diprakarsai dalam makalah ini untuk situasi yang paling umum (frekuensi grid 5060 Hz, sistem satu dan tiga fasa, adanya harmoni andor bahkan harmonik) parameter pengendali proportionalintegral yang baru diperoleh dengan menggunakan rumus analitik untuk kondisi operasi baru (amplitudo masukan Dan frekuensi sampling). Parameter kontroler baru yang diperoleh dengan menggunakan metode ini menghindari prosedur trial and error dan menjaga kondisi PLL sementara dan steady state dari desain aslinya. Simulasi dan hasil eksperimen memvalidasi resep desain yang diusulkan. Perbandingan dengan hasil akhir-akhir ini dalam literatur menegaskan bahwa metode resep desain yang diusulkan memberikan respon transien lebih cepat dan kinerja steady state yang baik. Perangkat Lunak Sinkronisasi PLL Jendela variabel rata-rata filter bergerak Sistem AC Generasi terdistribusi Konverter yang terhubung dengan grid Tabel 1. Gambar. 2. Gambar. 3. Gambar. 4. Gambar. 5. Tabel 3. Gambar. 6.Frequency Response of the Running Average Filter Tanggapan frekuensi dari sistem LTI adalah DTFT dari respon impuls, Respon impuls dari rata-rata bergerak L-sample adalah karena filter rata-rata bergerak adalah FIR, respons frekuensi berkurang menjadi yang terbatas. Jumlah Kita bisa menggunakan identitas yang sangat berguna untuk menuliskan respons frekuensi seperti di mana kita membiarkan ae minus jomega. N 0, dan M L minus 1. Kita mungkin tertarik pada besarnya fungsi ini untuk menentukan frekuensi yang melewati filter yang tidak diimbangi dan yang dilemahkan. Berikut adalah sebidang besar fungsi ini untuk L 4 (merah), 8 (hijau), dan 16 (biru). Sumbu horizontal berkisar dari nol sampai pi radian per sampel. Perhatikan bahwa dalam ketiga kasus tersebut, respons frekuensi memiliki karakteristik lowpass. Komponen konstan (nol frekuensi) pada masukan melewati filter yang tidak diimbangi. Beberapa frekuensi yang lebih tinggi, seperti pi 2, benar-benar dihilangkan oleh filter. Namun, jika maksudnya adalah mendesain filter lowpass, maka kita belum melakukannya dengan baik. Beberapa frekuensi yang lebih tinggi dilemahkan hanya dengan faktor sekitar 110 (untuk rata-rata pergerakan 16 titik) atau 13 (untuk rata-rata pergerakan empat titik). Kita bisa melakukan jauh lebih baik dari itu. Plot di atas dibuat dengan kode Matlab berikut: omega 0: pi400: pi H4 (14) (1-exp (-iomega4)). (1-exp (-iomega)) H8 (18) (1-exp (- Iomega8)). (1-exp (-iomega)) H16 (116) (1-exp (-iomega16)). (1-exp (-iomega)) plot (abs omega, abs (H4) abs (H8) H16)) sumbu (0, pi, 0, 1) Copy hak cipta 2000- - University of California, BerkeleyDocumentation y filter (b, a, x) menyaring data masukan x menggunakan fungsi transfer rasional yang didefinisikan oleh koefisien pembilang dan penyebut b Dan a. Jika (1) tidak sama dengan 1. maka filter menormalkan koefisien filter dengan (1). Oleh karena itu, (1) harus tidak nol. Jika x adalah vektor, maka filter mengembalikan data yang disaring sebagai vektor dengan ukuran yang sama dengan x. Jika x adalah matriks, maka filter bertindak sepanjang dimensi pertama dan mengembalikan data yang disaring untuk setiap kolom. Jika x adalah array multidimensional, maka filter bertindak sepanjang dimensi array pertama yang ukurannya tidak sama dengan 1. y filter (b, a, x, zi) menggunakan kondisi awal zi untuk penundaan filter. Panjang zi harus sama dengan max (panjang (a), panjang (b)) - 1. Y filter (b, a, x, zi, redup) bertindak sepanjang dimensi redup. Misalnya, jika x adalah matriks, maka filter (b, a, x, zi, 2) mengembalikan data yang disaring untuk setiap baris. Y, zf filter () juga mengembalikan kondisi akhir dari penundaan filter, menggunakan sintaks sebelumnya. Fungsi Transfer Rasional Deskripsi output-output dari operasi filter pada vektor pada domain Z-transform adalah fungsi transfer yang rasional. Fungsi transfer rasional adalah dari bentuk, Y (z) b (1) b (2) z x2212 1. B (n b 1) z x2212 n b 1 a (2) z x2212 1. A (n a 1) z x2212 n a X (z). Yang menangani filter FIR dan IIR 1. n a adalah urutan filter umpan balik, dan n b adalah urutan filter feedforward. Anda juga dapat mengekspresikan fungsi transfer rasional sebagai persamaan perbedaan berikut, a (1) y (n) b (1) x (n) b (2) x (n x2212 1). B (n b 1) x (n x2212 n b) x2212 a (2) y (n x2212 1) x2212. X2212 a (n a 1) y (n x2212 n a). Selanjutnya, Anda dapat mewakili fungsi transfer rasional dengan menggunakan penerapan langsung terawang II II, seperti pada diagram berikut. Karena normalisasi, asumsikan (1) 1. Pengoperasian filter pada sampel m diberikan oleh persamaan perbedaan domain waktu y (m) b (1) x (m) z 1 (m x2212 1) z 1 (m) b (2) x (m) z 2 ( m x2212 1) x2212 a (2) y (m) x00A0x00A0 x22EE x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0 x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0 x22EE x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0x00A0 x22EE zn x2212 2 (m) b (n x2212 1) x (m) zn x2212 1 (m x2212 1) x2212 (n x2212 1 ) Y (m) zn x2212 1 (m) b (n) x (m) x2212 a (n) y (m). Jika Anda memiliki Signal Processing Toolboxx2122, Anda dapat merancang filter, d. Menggunakan designfilt Kemudian, Anda dapat menggunakan filter Y (d, X) untuk memfilter data Anda. Pilih negaramu
Comments
Post a Comment