[Дима 0]

Здрасьте. Имею желание посчитать ПИД-регулятор для прямоходового преобразователя с управлением по напряжению.

Смотрю, значит в книжку, вижу:

В числителе инвертированный ноль (омега эль), если записать его в форме:

То получим ту же формулу, что я вижу в статье Бассо:

И ЛАФЧХ звена у Бассо вроде похожа на ЛАФЧХ из книжки Эрикссона, спады вроде по 20 дБ/дек:

При этом Крис зачем-то пишет про совпадающие (coincident) по частоте нули и полюса. А совпадающие дают ослабление по 40 дБ/дек, не таг ли?

В передаточной функции совпадающие нули с полюсами разглядеть не получилось. В расчете резистора дается формула для совпадающих полюсов.

Вопрос: регулятор в книжке Эрикссона и в статье Бассо - одно и то же? Схема на ТЛ431 - ПИД (у него просто все тип 2 или 3, терминами ПИ и ПИД он не оперирует, что немного путает)? В расчете у Эрикссона не учитывается активное сопротивление конденсатора (ESR),

но я видел бумагу IR, где описано как его учесть.

[kovigor 5]

Здрасьте. Имею желание посчитать ПИД-регулятор для прямоходового преобразователя с управлением по напряжению.

Смотрю, значит в книжку, вижу:...

Меня тоже интересует эта тема. Не могли бы вы привести полные названия и авторов упомянутых вами книг и статей ?

 

[Дима 0]

Слайды из толстой книги с теорией вот (книга вроде есть на рутрекере):

http://ecee.colorado.edu/~ecen5797/notes.html

Статья Бассо про ТЛ431 вот:

http://cbasso.pagesperso-orange.fr/Downloa...p%20control.pdf

Статья от IR (там правда про операционник) вот:

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1162.pdf

[kovigor 5]

Слайды из толстой книги ...

Спасибо !

 

[wim 6]

Крис зачем-то пишет про совпадающие (coincident) по частоте нули и полюса. А совпадающие дают ослабление по 40 дБ/дек, не таг ли?

Именно так. Это - демонстрационный пример с разносом нулей и полюсов почти на декаду. Чтобы на графиках увидеть "правильные" 20 и 40 дБ/дек. В реальной жизни такое может и не получиться.

 

регулятор в книжке Эрикссона и в статье Бассо - одно и то же?

Да

 

терминами ПИ и ПИД он не оперирует, что немного путает

Путает как раз применение терминов ПИ и ПИД, потому что интегрирование и дифференцирование - термины временнОго анализа. В частотном анализе нужно оперировать терминами "нуль" и "полюс".

 

В расчете у Эрикссона не учитывается активное сопротивление конденсатора (ESR)

Если это конденсатор подключенный к нагрузке, то во всех случаях ESR учитывается добавлением нуля 1+s*C*ESR

 

[kovigor 5]

Слайды из толстой книги с теорией вот (книга вроде есть на рутрекере):

А как книга-то называется и кто ее автор ?

 

[wim 6]

А как книга-то называется и кто ее автор ?

http://ecee.colorado.edu/copec/book/SecEd.html

[kovigor 5]

http://ecee.colorado.edu/copec/book/SecEd.html

Спасибо !

 

[wim 6]

В тему: http://www.deltartp.com/dpel/dpelconferenc...optocoupler.pdf

Изменено 10 августа, 2015 пользователем wim

[Дима 0]

Спасибо wim за ответы. Я немного посчитал и у меня появились новые вопросы:

1) В петлевом коэффициенте усиления есть множитель, обратный амплитуде напряжения с генератора. В контроллере UCC35706 например

из-за наличия feed-forwardа (как на человечьем - прямая связь?) эта амплитуда указана от 1,2 до 4,8 В, какое значение взять для расчета, большее?

 

2) Построил ЛАФЧХ с учетом нуля от ESR выходного конденсатора и смотрю, что этот ноль похоже обеспечивает достаточный запас по фазе,

т.е. можно использовать регулятор второго типа с полюсом в начале, нулем и еще одним полюсом. Но, частота fo, где начинается наклон 40 дБ/дек - 370 Гц,

и при Q в 20 дБ отставание по фазе достигает -180 уже на 410 Гц - непонятно где ставить первый ноль (который компенсирует полюс в начале), чтобы не пересечь -180, на 30 Гц? Или вернуться к регулятору третьего типа?

 

Приложил картинку, частота среза сейчас - 1 кГц, хочу сделать 5.

Изменено 10 августа, 2015 пользователем Dima92

[wim 6]

В контроллере UCC35706 например из-за наличия feed-forwardа (как на человечьем - прямая связь?) эта амплитуда указана от 1,2 до 4,8 В, какое значение взять для расчета, большее?

В ТАУ это называется "подача сигнала вперед", а в импульсных источниках питания - пропорционально-импульсное управление.

ИМХО, для UCC35706 произведение коэффицентов передачи силовой части и модулятора выглядит так:

Kpwr*Kmod=Vin/(2*Rff*Vin/Rdisch)=Rdisch/(2*Rff)

Я задавал это вопрос на форуме TI, но они не ответили, может и сами не знают ответ.

 

2) Построил ЛАФЧХ с учетом нуля от ESR выходного конденсатора и смотрю, что этот ноль похоже обеспечивает достаточный запас по фазе,

По графику ничего не могу сказать. Для выбора варианта частотной корекции нужно сначала посчитать суммарное запаздывание фазы в петле. ООС всегда дает 180 гр. К ним добавляется LC-фильтр - двойной полюс, ESR конденсатора - нуль, TL431 или ОУ - полюс, оптопара - еще один полюс. Итого - четыре полюса, один нуль, т.е. нужна коррекция два нуля, три полюса. Без гальванической развязки в цепи ОС, возможно, тип 2 сгодится.

Вообще, Вы это все слишком сложно делаете - можно ж, например, в LTSpice нарисовать.

 

[Дима 0]

Более-менее разобрался что куда ставить, нашел в продаже кондеры с нулем на 11 кГц,

сейчас особых проблем с расчетом значений по формуле:

не вижу, кроме

1) Вот этой кракозябры:

обязательно по ней считать или можно за пару итераций найти подходящие значения?

2) Пытаюсь рассчитать емкость оптопары (SFH615A например) и по формуле:

получаю 8 нФ (хотя в спецификации указаны 5 пФ на 1 МГц), что дает очень низкую частоту полюса, что я делаю не так?

 

[wim 6]

можно за пару итераций найти подходящие значения?

Так без итераций все равно не обойтись. Потому что, если по-честному все делать, нужно учесть технологичекий разброс оптопар, ESR и пр.

 

получаю 8 нФ

Это эквивалентная емкость, учитывающая динамические харакетристики оптопары: http://powerelectronics.com/site-files/pow...mber%202003.pdf

Изменено 13 августа, 2015 пользователем wim

[Дима 0]

Это эквивалентная емкость, учитывающая динамические харакетристики оптопары: http://powerelectronics.com/site-files/pow...mber%202003.pdf

Если считать по табличным данным паспорта по формуле с картинки номер 3 из приведенного вами документа,

то опять получаются какие-то глупые значения, но в некоторых паспортах приводят вот такой график:

По нему и считать, правильно? Получаю 1,5 нФ.

[wim 6]

На графике линейная зависимость tf от RL - результат расчета будет тот же самый, что и по таблице характеристик.