[发明专利]一种非正弦周期信号锁相方法及系统

说明书

本发明涉及一种非正弦周期信号的锁相方法及系统，其中所述方法包括：根据预先获取的非正弦周期信号，经由二阶谐振低通滤波器处理，获取所述非正弦周期信号中的基频成分a₂；根据基频成分a₂，经由预先设定的线性系统处理，获取旋转矢量A₂；基于非正弦周期信号相位角的估计值获取旋转单位矢量B₁。根据旋转单位矢量B₁，经由二阶谐振低通滤波器处理，获取旋转单位矢量B₂；根据第一预设条件，对所述旋转单位矢量B₁的转速进行闭环调节，使B₂与A₂的角度趋于相等并保持同步，获取非正弦周期信号的相位角θ。本发明在保证非正弦周期信号锁相精度的前提下，降低非正弦周期信号锁相的实现难度，减少处理器运算负担，削减信号分析方法对系统硬件资源的消耗。

技术领域

本发明涉及电子通信、电力电子技术领域，尤其涉及一种非正弦周期信号锁相方法及系统。

背景技术

现有双向DC/DC全桥电路中的电压、电流往往是以微秒级时间间隔为周期的高频信号，受制于这类非正弦周期信号正弦度低、谐波含量复杂以及谐波畸变率高等因素，传统的数字锁相算法即使充分提高采样频率，也难以准确获得有价值的电压、电流相位信息。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种非正弦周期信号的锁相方法及系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种非正弦周期锁相方法，包括：

S1、根据预先获取的非正弦周期信号，经由二阶谐振低通滤波器处理，获取所述非正弦周期信号中的基频成分a₂；

S2、根据所述基频成分a₂，经由预先设定的线性系统处理，获取旋转矢量A₂；

A₂＝α+jβ

所述旋转矢量A₂的实部α和虚部β由预先设定的线性系统处理获得；其中，j为虚数单位，且j²+1＝0；

S3、基于非正弦周期信号相位角的估计值获取旋转单位矢量B₁；

令所述旋转单位矢量B₁，经由二阶谐振低通滤波器处理，获取旋转矢量B₂；并基于S₂所述旋转矢量A₂和旋转矢量B₂，获取第一延迟角△θ；

S4、根据第一延迟角△θ对所述旋转单位矢量B₁的转速进行调节，使B₂与A₂的角度同步，从而获取非正弦周期信号的相位角θ。

优选的，S1具体包括：

令所述非正弦周期信号经由预先设定的二阶谐振低通滤波器处理，获取其中的基频成分a₂。

优选的，所述二阶谐振低通滤波器的输出信号c(t)与输入信号r(t)之间的关系可由微分方程描述；所述微分方程经拉普拉斯变换，转化到复频域中，由传递函数关系式描述；

所述传递函数关系式为：