軟件鎖相技術在柴油發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)中應用

在機械保溫車輛段中，柴油發(fā)電機組發(fā)出的電能全部供給保溫車內的電氣設備使用，而這些設備均工作在工頻條件下，這就要求發(fā)電機組發(fā)出的三相交流電有相當高的頻率穩(wěn)定性。而實際上，柴油發(fā)電機發(fā)出的電能，其交流電參數(shù)中的頻率并不是固定不變的，正常的波動范圍為49．5Hz~50．5Hz；當負載產生大范圍波動時，頻率也會隨之產生大范圍的波動。在檢測過程中，對于這種大范圍的波動，工作人員有時不能正確判斷其是否是諧波引起的，從而給工作人員帶來額外勞動。為了能實時監(jiān)控發(fā)電機組發(fā)出的電能是否符合正常標準，CPU必須清楚當前采集的交流模擬量頻率的變化情況，并能有效地濾掉諧波，對所測的頻率進行實時處理，確保采樣頻率與實際信號頻率相同。

1鎖相基本原理

1．1硬件鎖相原理

將三相電路的電壓信號及電流信號經過電壓互感器和電流互感器變成幅值為-5V~+5V的交流輸入信號，為了使采樣頻率跟隨輸入信號頻率的變化，一般采用圖1所示的傳統(tǒng)反饋系統(tǒng)。

由圖1可知：

表明，要使采樣頻率跟蹤系統(tǒng)頻率，需使開環(huán)傳遞函數(shù)F(S)中的n≥2。兼顧系統(tǒng)的穩(wěn)定性，取n=2，并取反饋傳遞函數(shù)H(S)二1／N(N為分頻系數(shù)，信號比較穩(wěn)定時可以取1)，則采樣頻率f0就可以跟蹤系統(tǒng)頻率f的變化。