DFIG控制6-a： simulink的PLL模块和坐标变换相关问题

本文主要是对接下来的仿真教程中没看懂的地方做了一些确认。主要就是一些角度相关的问题。

PLL的使用

后面教程涉及三相不平衡电压，所以不能直接使用atan2获得相位，而需要使用PLL等方式。Simulink有现成的三相PLL模块，就是使用时需要注意相位和atan2有差异。

仿真模型调整

框图

使用atan2

使用PLL时，相比原模型，减掉了pi/2（来自教程7视频，只看输出1 tita_r，暂时还没自己搭仿真模型），PLL模块可以全使用默认参数。

角度修正的原因

使用atan2的情况，是假设电压表达式如下，clarke变换后再atan2的结果正好是ωt。A相电压达到最大值时，角度为0。

而根据PLL模块的文档，在A相电压过零时，PLL的输出为0。所以A相达到最大值时，PLL输出为pi/2

wt: Angle (rad) varying between 0 and 2*pi, synchronized on zero crossings of the fundamental (positive-sequence) of phase A.

所以这个问题其实就是因为sinωt和cosωt的相位差pi/2。使用PLL时，为了获得和之前仿真相同的相位，需要减去 pi/2。简单仿真验证如下：

另外两种方式输出角度的范围其实也不完全一样，但是可以不管。

使用park反变换模块来改变相位

在教程6中，为了补偿数字控制造成的延时，需要把输出参考电压的相位加上 1.5*w*Ts，来抵消控制的延时。

注意到调整相位的方法比较奇怪，如下图compensation模块：

1. 先clarke变换
2. 再park反变换，输入的角度固定为1.5*w*Ts
3. 最后clarke反变换
   

想了想，其实park反变换就是一个旋转矩阵，最终实现的效果就是把电压向量旋转了一个固定角度。
如下：

也简单做了仿真验证，为了让效果更明显，相位提前pi/2。

所以可以这样来调节相位，就是比较难理解。。

参考资料

1. 几个变换的表达式：Online Field-Oriented Control (Clarke-Park) Transform Calculator (leventozturk.com)