PSCAD中的控制系统模块

1.
增益组件把输入信号与指定的因子相乘。可以输入一个变量名代替此因子所填的数字。
2.
微分延迟组件用作一阶高通滤波器，有时也叫做冲蚀函数、改变函数、或者遗忘函数。输出可以随之置为用户指定的值。对此函数的解法如下，基于时间常数T的值。
如果T＝0，则有：
输出为：
这里：
＝输出信号；
＝输入信号；
＝增益因子（可为变量）
25.
本组件能确定输入信号位于三个区域中的哪个，然后输出与此区域对应的值。这三个区域是通过定义下限和上限来确定下来的。第一区域低于限值，第二个区域位于两个限值之间（包括限值点），第三个区域高于上限值。
如果第一区域和第三区域生成的值相同，则此组件就成了带宽探测器，其输入若在两个限值之间输出一个值，输入在限值之外输出另一个值。
29.
本组件是无饱和限值可重置的积分器。它是控制系统功能的基本构成模块之一，可以使用梯形或者矩形积分方法来求解。通过在输入“Clear”处填入一个非零整数，可将积分器的输出置为定义的非零整数值。如果时间常数的绝对值小于10-20，则将其定义为默认值1.0。
如果选择了“Integration Method|Rectangular”，则可能用到插值法。若使用了插值法，则对指定的时间步长计算积分时，会将插值时间和信号极性都考虑在内。另外，当组件的“Clear”有输入时，也可能用到插值法。如果是这样的话，将使用插值信息确定重置的具体时间点，然后计算重置之后的下一时间步长的确切输出值。
注意的是，输出结果是通过填写选项卡提前指定的。
21.
本组件是标准的对数函数。输出输入信号的对数。或者以10为底数，或者以自然对数e为底数。
22.
此组件输出输入信号的指数，底数为10或者e。
23.
本组件有9种二阶滤波器形式：
1.低通；
2.中通；
3.高通；
4.高阻；
5.中阻；
6.低阻；
7.高阻；
8.中阻；
9.低阻。
低于特性频率的定义为低频，在特性频率附近的定义为中频，高于的定义为高频。函数7型、8型和9型除了需要对通过频率的上半部分有180°的相移，它们分别与4、5和6相似。滤波器的类型由输入参数“Function Code”所决定，它的下列菜单有1到9可供选择。
24.
如果输入信号F低于定时器的触发门槛值。一段延时后，定时器的输出等于ON的值。此值会输出“Duration ON”秒。此后，输出依然保持ON的值，只要输入F低于定时器的触发门槛值。若输入F高于定时器的触发门槛值，则输出Off的值。
27.
本组件比较两个输入。如果其中一个信号与另一个相交，则输出一个脉冲，如果一个信号高于另一个，则输出一个水平输出，具体输出什么取决于指定的输出类型。如果应用了插值法，则本组件会生成插值信息（即两个信号相交的确切时间）并输出。此时，本组件对较大的时间步长仍能保持精度。
28.
本组件实现了比例积分的功能（即输出是输入信号比例和积分增益的和）。积分功能的时域计算采用的是梯形或矩形积分。在选择了“Integration Method|Rectangular”之后，可能会使用插值法。若使用了插值法，则对指定的时间步长计算积分时，会将插值时间和信号极性都考虑在内。
12.
此传递函数由三段直线组成，有两个交点（LI, LO）和（UI, UO），是一分段连续函数。如果所需多于三段直线的话，可以采用XY Transfer Function组件
13.
限制函数或“硬性限制器”在输入信号落入其最高和最低限值之内时输出输入信号。如果信号超出了限值，输出值就停留在限值上。
14.
如果计数器在它的最高（最低）限制上，若再收到上调（下调）信号，可能会出现两种情况。第一，计数器忽略这一请求，什么也不做，对应于选择“Limit Type |Sticky”。第二，计数器改变它的输出到最低（最高）限制，对应于选择“Limit Type |Circular”。
还有一个选择就是将计数器重置到它的初始状态。
如果 ，则类似与PI控制器：
如果 且 ，则类似与增益环节：
输出为：
这里：
＝输出信号；
＝输入信号；
＝增益因子（可为变量）；
＝时间常数（可为变量）；
＝时间步长。
5.
本组件仿真了一个延时或“实极点”函数，这里的输出可以在任何时候重置成用户规格化的值。输入信号在被处理之前与增益因子G（t）成比例。时域算法基于梯形法。
26.
本组件生成一个浪涌波形。波形由四个输入参数确定，分别是“start of the up slope”、“end of the up slope”、“start of the down slope”和“end of the down slope”。在“start of the up slope”之前输出为0，在“end of the up slope”和“start of the down slope”之间输出峰值。
19.
信号发生器可以输出三角波或者方波。占空周期可以改变以调整输出波的形状。在生成方波时若采用了插值法，当输出变化时，组件将会把生成插值信息输出。这些例程中，插值时间表示了精确的信号变化时间。采用插值法时组件能在使用很大的时间步长时保持精度。
20.
本组件将当前输入与前一步长的输入进行比较，输出结果就取决于当前输入是高于、等于或者低于前一步长的输入。如果输入在步长内发生了变化，组件就成了边缘检测器。如果输入是连续的话，则组件就成了斜率探测器。
39.
本组件计算两个时变的输入信号A和B的异或相位差。当两个输入符号相反时，它将有一个非零输出。输出的符号取决于相位超前的输入。信号的平均值为两个输入信号之间的相位差。为了使得结果有意义，输出必须是在-1到+1之间平滑地变化。结果乘以180°就是角度输出，乘以就是弧度输出。
40.
本组件生成了一个斜坡输出th，它的变化率在任何时候都正比于输入Vc的幅值。
T＝时间常数；
＝时间步长。
3.
微分函数决定了信号变化的速率。但此模块有放大噪声的趋势。为了将噪声的干扰降至最小，尤其是在计算步长小而微分时间常数大的情况下，可能需要给它加一个噪声滤波器。
4.
本组件模拟了一个带增益的前导延迟函数，它的输出可随时由用户重置为指定的值。最大最小输出限制内部指定。
对此函数的解法基于时间常数 和 ，过程如下所示：
输出斜坡限制在（-2，2），一旦结果达到2(或-2)，就将它重置为0.0。常数输入信号1.0的输出：用时1s从0.0变化至2。输出cos(th)和sin(th)基于th值分别输出cosine和sine函数值。
41.
本组件生成一个从0°变化到360°的斜坡信号theta，相位上与输入电压Va同步或锁相。当输出数量为1时，输出的是Va的相位，当输出数量为6时，theta的第一个元素为Va的相位，第二个元素代表的相位与第一个相差60°；当输出数量选择为12时，两个相邻元素见就差30°。
30.
本组件有三个输入：频率（Freq）、相位（Phase）和幅值（Mag）。Freq与时间结合，然后规格化为-2π到+2π之间的某值。Phase与之相加，其和作为Sine或Cosine函数的自变量。最终的结果乘以Mag，最后予以输出。
如果频率和相位为常数，则输出就是输入Mag的幅值调制。如果相位和幅值为常数，则输出就是输入Freq的频率调制。如果频率和幅值是常数，则输出就是输入Phase的相位调制。
序分析组件基于以下转换方程：
注意：本组件处理的是工频信号（典型的是50Hz或60Hz），不能用来处理高频信号。
38.
本组件对输入的连续信号进行离散采样，并保持输出在采样结果上直至下一个采样点。采样由指定的采样频率触发（或输入脉冲序列触发）。
对于外来脉冲所触发的采样，为了便于进行插值或非插值的采样需要有第二个脉冲输入。对于非插值脉冲，输入是标量，而对于插值脉冲，输入是一个两元素的数组。
非线性增益组件用以强化或弱化大的信号波动。当输入信号在一指定的区域中时，采用“低增益”。如果输入信号离开这一区域，则给以“高增益”。此传递函数是连续的，因此信号在从一个增益变为另一个增益时，不会出现跳变。
15.
本组件输出两个值，取决于输入信号是高于还是低于输入的门槛值。如果允许插值兼容性的话，则可输出由器件生成的插值信息（即输入信号刚好过门槛值的确切时间点）。运用了插值后，本组件甚至在较大的时间步长时仍能保持精度。
32.
除法器用来将两个信号相除。为了避免分母为零，分母的内部限制为大于1.0-10，或小于-1.0-10。
33.
本组件允许电路设计者将几个信号进行线性合并。连接点的上限输入7路信号。每一路输入可以是加到总和上，也可以是从中减去。
34.
本组件用于将两路信号相乘。
35.
本组件允许电路设计者从几路输入信号中选择最大或最小值。最多可以输入7路信号。
1-phase：标准的一相FFT。输入经处理后将提供基频的幅值和相角以及它的谐波（包括直流分量）；
2-phase：与单一模块的1-phase FFT没有差别，保持了结构的紧凑性和组织性；
3-phase：与上类似，仅仅是将三个1-phase FFTs合并到一个模块中；
+/-/0 Seq：将采用三相输入：XA、XB和XC，通过定序器计算FFT的原始输出，计算后的结果有基频分量的正序、负序和零序的幅值和相位，以及各次谐波。还输出每相的直流分量。
16.
本组件随着输入信号的增大将其输出依据斜坡规律从指定值降到零。斜坡开始点和终点需指定。
17.
比例限制器在输入信号的变化率不超过指定的限值时，输出输入信号。如果变化的比率超出了限值，则输出将超前或落后于输入，以确保变化的比率在限定的范围内。
18.
本组件随着输入信号的增大将其输出按斜坡规律从0增加到指定的值。开始爬坡和结束爬坡的输入点需提前指定。