[发明专利]一种基于平均值滤波算法的软件锁相环实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种软件锁相环实现方法，更具体地说涉及一种基于平均值滤波算法的软件锁相环实现方法，属于信号处理技术领域。

背景技术

近年来电力电子装置在电力系统、各个工业部门和家电领域中的广泛应用。因此准确而又快速地获得三相电网电压的相位角是保证整个系统具有良好的稳态和动态性能的前提条件。获得电网电压相位角的一般途径是先产生一个与电网电压同步的信号，再通过同步信号获得相位角。如果锁相环设计的不好会导致系统输出电压和电流的畸变，甚至影响系统的稳定性。因此要获得一个稳定的系统，必须设计性能优良的锁相环。

经对现有技术文献的检索发现，在琚兴宝、徐至新、邹建龙和陈方亮所著的《基于DSP的三相软件锁相环设计》(通信电源技术，2004年10月，第21卷5期)中，很好的分析了软件锁相环在获得电网电压相位角上得优势。但是文中采用的时两阶IIR滤波器，相对来说会有一定得延时。因此需要开发一种新软件锁相环实现方法来解决存在的问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供一种基于平均值滤波算法的软件锁相环实现方法，该方法加快了相应速度，动态相应时间极短。

本发明的技术方案如下：

本发明的基于平均值滤波算法的软件锁相环实现方法，其包括以下步骤：

1)先对三相电网电压进行旋转DQ坐标变换，根据三相坐标变换提取其有功和无功分量；

2)再对Q轴信号进行平均值滤波，Q轴在T/6区间内求平均值，得到对应的直流量；

3)滤波后的信号经增量式PI调节器输出得到所需的电网同步角度；

4)采用32位DSP进行编程，实现软件锁相。

本发明的基于平均值滤波算法的软件锁相环实现方法，其进一步的技术方案是所述的对三相电网电压进行旋转DQ坐标变换，根据三相坐标变换提取其有功和无功分量，具体为：对三相电网电压u_a、u_b、u_c进行DQ坐标变换，D轴分量

ud=2/3[ua*sinωt+ub*(-12sinωt-32cosωt)+uc*(-12sinωt+32cosωt)],]]>

Q轴分量