[发明专利]一种自适应变增益快速响应锁相环改进方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应变增益的锁相环改进方法，用于实现快速响应，包括采样电网三相电压信号，利用Clark变换和Park变换将三相电压转换为两相电压ud与uq；根据基于同步坐标系的锁相环（SRF‑PLL）非线性数学模型，得到含非线性鉴相环节的锁相环开环传递函数；通过传递函数得到开环截止频率ωc与输入偏差e的关系，构建含幅值A、非线性系统偏差e与线性系统偏差uq的变增益函数，降低系统非线性度；利用该变增益函数改造传统PI控制器，设计自适应积分增益代替原有的ki，得到自适应变增益锁相环系统；通过对闭环等效线性系统进行时域分析，完成系统参数整定。本发明通过构建变增益控制，减小开环系统的非线性度，降低角速度与角度间的耦合关系，实现锁相环动态过渡时间的降低，并利用仿真平台对传统的锁相环系统和改进的锁相环系统进行动态响应对比分析。

主权项

一种自适应变增益快速响应锁相环改进方法，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤一：将三相静止坐标系中的电压ua、ub、uc转换为两相旋转坐标系中电压ud、uq；步骤二：基于同步坐标系的锁相环非线性数学模型，得到含非线性鉴相环节的锁相环开环传递函数；步骤三：根据步骤二得到的传递函数的开环截止频率ωc与输入偏差e的关系，构建变增益函数F(e)；步骤四：利用步骤三中的变增益函数F(e)改造传统PI控制器，设计自适应积分增益代替原有的积分增益ki，得到自适应变增益锁相环系统；步骤五：建立系统闭环等效线性模型，并进行时域分析。