关于matlab及pscad中abc2dq模块的使用.doc

关于matlab 及pscad 中abc2dq 模块的使用 Abc2dq 是电气控制系统中经常需要使用的模块，一般书本中对其的定义如下： (幅值等价)或 0 cos cos( 2 / 3) cos( 2 / 3) 2 sin sin( 2 / 3) sin( 2 / 3) 3 1/ 2 1/ 2 1/ 2 d a q b c u u u u u u                                                 (功率等价) 0 cos cos( 2 / 3) cos( 2 / 3) 2 sin sin( 2 / 3) sin( 2 / 3) 3 1/ 2 1/ 2 1/ 2 d a q b c u u u u u u                                                 其中： ， ， 。 cos a m u U   cos( 2 / 3) b m u U     cos( 2 / 3) c m u U     然而在 matlab (simulink)及 pscad 系统中三相电压采用正弦表示(电流同此) ，即： ， ， ，此外两种仿真平台中 sin a m u U   sin( 2 / 3) b m u U     sin( 2 / 3) c m u U     的旋转矩阵也与上面不同，以幅值等价旋转矩阵为例，两种软件中的定义分别是：(simulink) sin sin( 2 / 3) sin( 2 / 3) 2 cos cos( 2 / 3) cos( 2 / 3) 3 1/ 2 1/ 2 1/ 2                        (pscad) cos cos( 2 / 3) cos( 2 / 3) 2 sin sin( 2 / 3) sin( 2 / 3) 3 1/ 2 1/ 2 1/ 2                         因此，若直接使用系统提供的旋转矩阵模块，在 simulink 中仿真得到的 Ud=ud，Uq=-uq， 在 pscad 中得到的 Ud=-uq，Uq=ud。一般在 pscad 中为方便起见，可将旋转角顺时针旋转 90 度，及 ，带入原旋转矩阵，则 Id=id ，Iq=iq。值得注意的是，如果自己按 / 2      照标准旋转矩阵编写自定义模块，如果不对信号源作处理，在两种仿真软件中的实际计算 结果与标准结论间的关系如下： Ud=-uq，Uq=-ud 注：以上 ud，uq 为三相电压(电流)信号以正弦表示，同时采用标准旋转矩阵得到 dq 坐 标值。 事实上不同的旋转坐标只是采用的定向轴及正方向规定不一致，标准旋转矩阵以 d 轴 为定向轴，即 d 轴与 a 轴(α 轴)的夹角为旋转角 ，电压定向控制也是保证d 轴与电压 t  旋转矢量重合；simulink 中以q 轴为定向轴，pscad 以单轴为定向轴，但q 轴滞后d 轴。 具体坐标关系参照图1。 总之，无论采用何种旋转矩阵，只要把握好对于关系就不会计算错误了，如果实在搞 不清楚，可以再dq 变换后统一取绝对值(包括参考与测量值) ，再进行其他运算可以保证 不出问题。e  a c q d d e  q e  b e  a c d e  q e  b q d e  a b c q d d e  q e  (a) 标准坐标关系 (b)Simulink 坐标关系 (c)PSCAD 坐标关系 图 1 坐标关系图