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电力电子模型之频率响应分析估测:Sinestream与PRBS
 

【作者: Antonino Riccobono等人】2020年12月11日 星期五

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频率响应估测(AC sweep)通常被来计算电力电子模型的线性非时变(LTI)表示法。频率响应估测包含了叠加一个细微扰动的可控振幅和频率讯号到稳态运作的输入系统之中,并测量系统对扰动的响应。本文为一文续集,探究一个开放回路降压转换器分别以sinestream和PRBS来进行频率响应估测的比较,并且把重点放在估测时间、估测的频率点数量和估测的准确度。


电力电子工程师可以使用Simulink控制模组(Simulink Control Design)内所提供的频率响应估测(Frequency response estimation;FRE)工具,搭配电子电力系统模拟模组(Simscape Electrical)的元件来线性化切换式的电力电子转换器模型。藉由FRE,你可以选择转换器模型当中有关的部分,并且在稳态下注入一个可控振幅及含频量的扰动讯号至系统内。接下来,你可以在操作点(operating point)附近计算频率响应或者代表系统动态的转换函数。


Simulink控制模组可支援窄频及宽频讯号(图1)。 Sinestream是一个窄频的扰动讯号,因为它的含频量被限制在少数几个频率点以内。乱数(random)、啾频(chirp)和伪乱数二进位数列(pseudo-random binary sequence;PRBS)皆属于宽频的扰动讯号,因为它们的含频量是分配在一个特定的频谱之内。
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