由上面的式(2)，输出电压的相位是对逆变器输出电压与同步信号前一拍的周期差值的一个纯积分环节。若对相位不作闭环调节，逆变器输出电压的周期与同步信号的周期之间存在差异就会导致两者间的相差不断累积，从而导致逆变器输出电压与同步信号之间无法同步；同样，逆变器输出电压与同步信号之间存在的初始相位差，也无法得到消除。
实际的逆变器同步锁相环节中，为了保证逆变器输出电压波形的平滑，均是调节逆变器输出电压的周期或者频率来实现同步的。在载波比恒定的情况下，调节三角载波的周期也即调节了逆变器输出电压的周期，也即调节了逆变器输出电压的频率，从而实现了逆变器的锁相。因而根据相位差经PI调节器实现闭环控制的锁相环结构框图如图3所示， 为逆变器的相位给定，为逆变器输出电压的周期，为同步信号的周期。
其中误差调节器为PI调节器，根据以上的闭环框图可得锁相环闭环Z域传函为：
实际系统中，
而控制系统的稳态误差，是系统控制准确度的一种度量，即表明了系统的稳态性能。根据锁相环的结构框图，可得锁相环相位误差信号传函为(5)式。
输入给定为单位阶跃信号时，系统输出相位稳态误差为(6)式。
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