matlab/simulink电力电子仿真傅里叶变换模块（fourier）测幅值相角的设置与使用

matlab/simulink电力电子仿真傅里叶变换模块（fourier）测幅值相角的设置与使用

今天要说的是一个可以测量信号的幅值和相角的模块，fourier，长下面这样：

有时候我们需要求某个信号的幅值或者相位，或求两个信号之间的相位差。那就可以用到这个模块。直接在库中搜索“Fourier”，找到下图中的这个模块。

1 功能介绍/原理

这个模块，可以测量输入信号的直流分量、基波、高次谐波分量的幅值和相位，从某种角度上说，是RMS模块的升级版（但是计算的算法是不同的），RMS模块的使用参考这篇matlab/simulink电力电子仿真有效值RMS设置和使用。

模块利用的是傅里叶变换，即

注意：波形至少要跑完一个周期，才能给出正确的值。（比如频率是50Hz，那么至少要仿真1/50=0.02s）。而在第一个周期跑完之前，输出的是设置的初始值（这和RMS模块也是一样的）。

2 参数设置

2.1 fundamental frequency

所需要测量的信号的基波频率，单位是Hz。

注意，如果你想要测量的信号的基波是50Hz的，但是你要测3倍频（也就是150Hz）的谐波信号的幅值和相角，那你应该填多少呢？

**答案是50Hz哈。**不解释了。

2.2 Harmonic

想要测量的谐波次数。

• 如果想要测直流分量，则写0；
• 想要测基波，则写1；
• 想要测n次谐波，则写n

2.3 Initial input

初始值。意义不大。可以不用管。

2.4 Sample time

采样时间。0就是连续采样。

3 输入输出端口

注意，三个端口都是三角形的，意味着需要接一个测量仪器。

左边是输入端口。想要测量的信号从这里输入，注意连一个电压表再接过来。

右上是幅值输出，更准确地说是峰值，注意不是有效值。

右下是相角输出。单位是度（°）。

4 具体应用

再次强调，如果你的仿真时间太短，波形都没有跑完一个周期，那么输出的是设置的初始值（2.3节中的Initial input），这样结果就不对了。

下图是该模块最简单的用法。我用的电压源是一个有效值270V，85000Hz，相角为0的交流电压源。可以看到输出的是382（270*sqrt(2)=382），相位几乎为0。

如果想要求两个信号之间的相位差，也很容易实现，利用sum模块即可。

下图是我做的有效值270V，85000Hz，相角为0和有效值270V，85000Hz，相角为50的交流电压源的仿真。可以看到两者的相位差是-50度。