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问题描述
前景提示:
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CCS离散化传递函数与仿真不一致;DSP中离散的传递函数出现偏差是什么原因,有没有解决办法。
比如PR控制、SOGI带通滤波等二阶以上的传递函数,在DSP中得到的结果和simulink仿真结果相差较大(都是离散后的),甚至相差40%以上,一阶传递函数则差别不大。
其中离散化传递函数都用是的预畸变的双线性变换,控制频率为12500Hz,仿真步长8e-6。
个人认为与采样的误差和延时无关,因为采样误差只引入随机的高频分量,而且用的半实物仿真采样误差很小;至于延时,abc三相电压或电流的延时是一样的,而且每一个控制周期计算时间也类似,一个控制周期才等于1.44度(50Hz)不至于偏差那么多。
代码如图所示:
解决方案
如下是上述问题的解决方案,仅供参考:
在DSP中实现离散传递函数时,如果与Simulink仿真结果存在较大偏差,可能的原因和解决办法如下:
-
离散化方法:
确保使用的离散化方法(如预畸变的双线性变换)适合你的系统。不同的离散化方法可能会引入不同程度的误差。 -
采样频率和步长:
尽管你认为采样误差和延时不是问题,但仍然需要确保采样频率和仿真步长足够小,以满足奈奎斯特采样定理,并避免混叠和振铃效应。 -
滤波器设计:
对于二阶以上的传递函数,滤波器设计可能在离散化过程中发生变化。检查滤波器的截止频率、相位裕度和衰减率是否在离散化后保持一致。 -
数值精度:
DSP和Simulink可能使用不同的数值精度。检查数据类型(如float与double)是否一致,并考虑舍入误差的影响。 -
初始化条件:
确保DSP中的系统初始化条件与Simulink仿真中的条件相同,包括滤波器的状态。 -
算法实现:
检查算法在DSP中的实现是否与Simulink模型中的算法完全一致。微小的差异可能会导致结果的显著不同。 -
控制算法的时间延迟:
即使是很小的延迟也可能在高频率控制中引起显著的误差。确保DSP中的控制算法没有引入意外的延迟。 -
硬件延迟:
实际DSP硬件可能存在与仿真不同的延迟,包括ADC和DAC的延迟,以及处理延迟。 -
环境差异:
仿真环境与实际硬件环境可能存在差异,如温度、电源波动等,这些都可能影响系统性能。 -
模型简化:
在Simulink中,可能对某些非理想因素进行了简化,而在实际DSP实现中这些因素可能无法忽略。
解决办法:
- 重新检查和验证离散化过程,确保方法的正确性。
- 使用与Simulink相同的数值精度和数据类型。
- 对DSP算法进行逐步调试,确保每个步骤的输出与仿真一致。
- 如果可能,使用与Simulink相同的数学库进行计算。
- 考虑实际硬件的特定特性,如ADC和DAC的延迟,并在仿真中进行建模以匹配实际硬件。
- 使用实际硬件进行测试,并与仿真结果进行比较,以识别差异的来源。
最后,如果问题依然存在,可能需要更详细的系统分析,包括时域和频域的分析,以识别偏差的根本原因。此外,与其他工程师交流,了解他们在类似情况下的经验和解决方案,也可能提供有价值的见解。
希望如上措施及解决方案能够帮到有需要的你。
PS:如若遇到采纳如下方案还是未解决的同学,希望不要抱怨&&急躁,毕竟影响因素众多,我写出来也是希望能够尽最大努力帮助到同类似问题的小伙伴,即把你未解决或者产生新Bug黏贴在评论区,我们大家一起来努力,一起帮你看看,可以不咯。
若有对当前Bug有与如下提供的方法不一致,有个不情之请,希望你能把你的新思路或新方法分享到评论区,一起学习,目的就是帮助更多所需要的同学,正所谓「赠人玫瑰,手留余香」。
☀️写在最后
ok,以上就是我这期的Bug修复内容啦,如果还想查找更多解决方案,你可以看看我专门收集Bug及提供解决方案的专栏《CSDN问答解惑-专业版》,都是实战中碰到的Bug,希望对你有所帮助。到此,咱们下期拜拜。
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