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升余弦滚降滤波程序MatLAB

于 2020-12-04 发布
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MatlAB升余弦滚降滤波程序,用于消除码间干扰,

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    Gardner算法,用于在通信过程中的时钟恢复-(+1)(-1)121=(+1)A(-2)1+一IC+223工(+1)(-1)(t-2)+12C1=I-j(-1)(1-2)11-J从而可得y(r)=∑cx(m-1)=C2xmx+2)+C-1x(m+1)+0(n)+Cix(m-1)22时钟误差检测在 Gardner算法中,每个符号仅需要两个采样点,一个在符号判决点附近,另一个在两个符号判决点中间附近,用连续个采样点来求定时误差,并且与载波相位偏差无关。计算公式可以表示为REx()x〔2.3环路滤波器及数控振荡器由时钟误差检测器得到到时钟误差必须绎环路滤波器滤去高频噪声,以减小定时误差抖动,并通过数控振荡器来控钊基点n和小数偏差u。环路滤波器系数K和κ2与相对环路等效噪声带宽B和咀尼系数S及鉴相器增益K有关。公式如下14B12Bk|1+4定时恢复环的内插滤波器由数控振荡器控制,它接收定时误差信号,给内插滤波器提供内插运算所需要的参数m和山,数控振荡器的时钟频率为1/T,其计算过程妇图3所示。n(one +1)寄存器几0:(2+17m2+(m2+)图3数控振荡器的计算过程数控振荡器(NO)是一个相位递减器,它的差分方程为:7(m)=[(m-1)-Wm-1)]mod-1md为模函数,只取余数部分,n(m)为第m个工作吋钟的NCO寄存器内容,W(m)为NO控制字,即相位递减器的步长,两者都是正小数。3仿真结果根据环路设计,我们进行了 Matlab仿真。仿真采用16QAM调制方式,采样时钟频率为80Kz,符号频率为20KHz,对环路滤波器参数的设置,其中的阻尼系数取经验值0.707,当k1取0.6,k2取0.003时,在信噪比为15邢B的情况下,环路的收敛效果比较好,图4、图5分别为定时误差和小数偏差的仿真「线。从仿頁结果可以看岀,用此环路实现的定时恢复,定时误差的收敛速度比较快,不到500个符号,环眳就能达到稳定,且收敛之后定时误差抖动比较小,系统稳定性较髙。且很重要的一点是,环路屮采用的定时淏差检测算法是 Gardner算法,此算法和载波相位冮相独立,定时误差不受载波的影响,这样定时恢复环路与载波同步在接收系统中勍可以独立工作,増强了系统灵活性。0.5图4定时误差的收敛曲线0.80.20.5u的收敛曲线图5小数偏差的仿真曲线
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    详细介绍了 如何用psim软件实现永磁电动机的矢量仿真Vol 16 No900系统仿真学报May 2004对永磁同步电机(PMSM)数学模型的电压方程式(4进行2.4SPWM模块abc/da坐标变换,可得dq坐标系下的电压方程式(8):正弦脉宽调制,它是以正弦波作为基准的调制波,三角0d=rid+pod-oo(8)波作为载波,当调制波与载波相交时,由他们的交点确定变4=rig+ peyd+oou频器开通的时间,从而产生等幅不等宽的脉冲波形。图8是其中SPWM变频器的控制回路,一组三相对称的正弦参考信号Og =lsig, Od=liia+OatUa、Ub、Ua与三角波参考信号U,相比较,作为三相桥臂6个功率开关元件的控制信号。式中:、口—d、q相定子磁链;a—转子磁场对定子的交链;、Ld、q相绕组申感。图5、图6中的U、U子模块的功能就是实现方程式(8),心子模块的底层结构如图5所示,U子模块的底层结构如图6所示。Kp1载波他号[Iq图8SPWM变频器控制回路图5U4子模块结构框图2.5速度控制模块速度控制模块的结构较为简单,如图9所示,输入:参考转速和实际转速的差值,输出:q相电流参考值lqrfq其中,Kp为P控制器中P(比例)的参数,KpT为P控制器中I(积分)的参数, Saturation饱和跟幅模块将输出的q相参考电流幅值限定在要求范围內。图6U子模块结构框图Ia ret23坐标变换模块坐标变换模块实现的是d旋转坐标系下的两相相电压x口Un、Ug向abc静止坐标系的三相电压Ua、Ub、U的等Kp/T效变换。与矢量控制模坎类似,d2abc模块实现的是dq两相向ab三相的变换,模块的底层结构嬗鹵7腙示,功由图9速度控制模块结构框图dq/abc电流变换方程式(9戾实现26电压逆变模块C。=Ucos6+ sine+Ucos(-120°)+Usin(-120°)+U电压逆变模块实现的是逆变器功能,输入为SPWM模U= U, cos(日+12°)+Usin(日+120°)+U块给出的逆变控制信号,输出为三相相电压。图10是电压逆变模块结构框图。该模块可采用中提供的通用逆变模块搭建,只需3对iT功率开关器件,反向并联续流二极管c根据SPWM模块给出的控制信号,控制6个开关器件顺序四导通和关断,从而产生三相相电压输出。2s0本本去J2PI/3图10电压逆变模块结构框图图7dq2abc模块结构框图C1994-2010chinaAcadcmicJOurnalElcctronicPublishingHousc.Allrightsrcscrved.http://www.cnki.nctVoL 16 No 5May 2004纪志成,等∶基于PSIM永磁同步电机矢量控制系统的仿真建模·901·3仿真结果组电感L=0.06H,转动惯量J=000179kgm2,额定转速1500rmin,极对数n=2。为了验证所设计的PMSM根据上述所建立的PMSM矢量控制系统的仿真模型,矢量控制系统仿真模型的静、动态性能,系统带负载T在PSIM6.0的仿真环境下进行了仿真,PMSM电机参数设Nm起动,得到系统转、转矩、d-q两相相电流仿真曲置为:电机功率p=500W,直流电压l=220V,定子相绕线如图114所示。组电阻R=432,定子d相绕组电感L=0027H,q相绕200013001200110015000010008v8006500003001.0000200400100t(s)t(3)图11转速响应曲线图12转矩响应曲线10016.001400-0504000.002005c01.00200300500t(s)图13d相电流波形图14q相电流波形由仿真滅形可以看出:在n=150 Or/in的参考转速下,性能威者模拟相同的实验糸件比较不同控制策喲的优劣,系统带负载启动响应快速且平稳,如两相电流波形较为理汋分析和设计永磁冋步电机控制系统提供了有效地手段和想,稳态运行时转速无静差。仿真结果证明了本文所提岀的工具,也为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思这种新型PMsⅥ仿真建模方法的有效性。路。结论参考文献:[I P Pillay, R Krishnan. Modeling, simulation, and analysis of本文在分析PMSM数学模型的基础上,提出了基于permanent-magnet motor drives, Part 2: The permanent-magnetPSIM的PMSM控制系统仿真模型。该控制系统采用速度环synchronous motor drive [] IEEE Trans. on Industry ApplicationsPⅠ控制和电流环矢量控制的双闭环控制方法并在1989,25(2):265-273[21 Pragasan Pillay, R Krishnan. Modeling of permanent magnet motorPSIM60 SIMCAD环境下对该控制系统进行了设计与仿真。drives[J]. IEEE Trans on Industry Electronics, 1988. 35(4): 537-541仿真结果表明:波形符合理论分析,系统能平稳运行,具有③CiP. Zhu jG.IaQ,P,ctal. Simulation of nonlinear switche较好的静、动态特性。采用该PMSM仿真模型,可以十分eluctance motor drives with PSIM[C]. Proceedings of Electrica便捷地实现、验证控制算法,只需对部分功能模块迸行替换Machines and Systems, 2001, 2: 1061-10644]纪志成薛花沈艳霞.永磁同步电机调速系统的樸糊PⅠ智能控制或修改,就可实现控制策珞的改换或改进,不仅可以节省控新方法[电工技术学报,2003,18(6:53-58制方案的设计周期,快速验证所设计的控制算法,更可以充「5Y. SJeon, H.S. Mok,G, H. Choe,cta. a new simulation model of分利用计算机仿真的优越性,通过修改系统参变量或人为加PMSM motor with rcal back EMF wavcform[C]. Procccding from入不同扰动因素来考察不同实验条件下电机系统的动、静态Computers in Power Electronics, 2000, 16-18: 217-220C1994-2010chinaAcadcmicJOurnalElcctronicPublishingHousc.Allrightsrcscrved.http://www.cnki.nct
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