基于SC-PID的单相锁相环控制策略The Control Strategy for Single-Phase Phase-Locked Loop Based on SC-PID
黄莺,吴琦,葛愿,林其友
摘要(Abstract)：
单相锁相环（Phase-Locked Loop,PLL）作为并网逆变器与电能质量调控的核心技术，其动态响应速度与抗干扰能力直接影响电网同步的精度与稳定性．传统比例积分（PI）控制方法存在参数整定困难、物理量纲冲突及动态性能不足等问题，难以应对电网频率突变、谐波畸变等复杂工况．提出了一种基于自耦比例积分微分（Self-coupling PID,SC-PID）的单相锁相环控制策略，通过速度因子耦合比例、积分、微分环节，实现了增益参数的统一量纲化设计，并引入自适应速度因子模型（Adaptive Speed Factor,ASF）动态平衡响应速度与抗扰性能．基于Matlab/Simulink平台搭建了220V/50Hz单相锁相环仿真模型，对比分析了传统PI控制与自耦PID控制的相位跟踪误差、频率波动及谐波抑制能力．实验结果表明，自耦PID控制显著优于传统方法．所提策略为高精度电网同步提供了低复杂度、强鲁棒性的解决方案．
关键词(KeyWords)： 单相锁相环;自耦PID控制;相位跟踪;谐波抑制;动态响应
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U21A20146);; 国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司科技创新项目(B312C024000A);国网安徽省电力有限公司芜湖市繁昌区供电公司科技创新项目(B612C1240002)
作者(Author): 黄莺,吴琦,葛愿,林其友
DOI: 10.16393/j.cnki.37-1436/z.2025.05.017
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