[velkarn 0]

Да схема без особых изменений. Выкладываю рисунки. Удалось упростить передаточную функцию, но все равно система не робастная. Micro-Cap нормально рисует ЛАЧХ (как в матлабе), но при транзиент-анализе ведет себя неадекватно.

по-моему трансиент не будет работать если вы вводите передаточную функцию непосредственно. а ваще дальше я пас.

[wim 6]

по-моему трансиент не будет работать если вы вводите передаточную функцию непосредственно.

Должен работать. Проблема в другом - ТС вместо решения задачи пытается угадать "правильный" ответ. Похоже, он так и не понял, что у физически реализуемого устройства в передаточной функции нулей не может быть больше, чем полюсов.

[Ferromag 0]

Должен работать. Проблема в другом - ТС вместо решения задачи пытается угадать "правильный" ответ. Похоже, он так и не понял, что у физически реализуемого устройства в передаточной функции нулей не может быть больше, чем полюсов.

 

Добавил полюсов, но не помогло.

3_new_exp_12.pdf

AC_Analysis.pdf

Изменено 12 апреля, 2013 пользователем Тапочек

[wim 6]

не помогло.

Методом подбора не поможет - надо ж понимать смысл того, что делаете. У Вас двузвенный LC-фильтр, каждое звено дает в передаточной функции двойной полюс, т.е. всего их четыре. Вам нужно скомпенсировать три из них, следовательно, начинать нужно с трех нулей. Вот у Вас, к примеру, в числителе звено 1+s*2.6e-6, а в знаменателе - 1+s*2.8e-2.8. Зачем? Если бы это было что-то реальное со своим полюсом, который Вы хотите скомпенсировать, то понятно. Но у Вас же чисто математическая абстракция - так зачем Вы их рядом поставили? А потом еще нужно будет согласовать выходной импеданс вашего мегадевайса с нагрузкой. Если нагрузка низкоомная, то с показанными на схеме номиналами фильтра это будет некузяво.

Вообще, я ни разу не видел импульсного устройства с двузвенным LC-фильтром, охваченным одной петлей ОС. Т.е. их делают конечно, причем миллионными тиражами, но с дополнительной петлей ОС после первого звена. Можете сами в этом убедиться, посмотрев схему какого-нить сетевого адаптера.

ПМСМ, задача слишком сложная для начинающих. Начинающим надо начинать с простого, постепенно двигаясь к сложному.

Усилитель на ОУ, фильтр, какая-нибудь импульсная схема с однозвенным фильтром. Спаять макет, подключить генератор, осциллограф, посмотреть что получилось на самом деле. А уже потом замахиваться на всякие "робастные" 100 дБ.

[thermit 1]

wim:

Похоже, он так и не понял, что у физически реализуемого устройства в передаточной функции нулей не может быть больше, чем полюсов.

 

Это заблуждение. Никто не мешает построить активную цепь порядок числителя пф которой будет больше порядка знаменателя. Физическая реализуемость тут не при чем.

 

[wim 6]

Никто не мешает построить активную цепь порядок числителя пф которой будет больше порядка знаменателя.

Приведите пример. Реальную аналоговую схему.

 

[thermit 1]

wim:

Приведите пример. Реальную аналоговую схему.

 

Например.

Circuit1.zip

[wim 6]

Например.

А рисунок можно выложить?

[thermit 1]

пикча

Изменено 13 апреля, 2013 пользователем thermit

[wim 6]

В программе SAPWIN можно получить передаточную фунцию из схемы. Вот результат - никаких чудес. В модели ОУ учтен один низкочастотный полюс. Если использовать "идеальный" ОУ, т.е. такой, которого реально не существует, можно получить передаточную функцию, в которой нулей будет столько же, сколько полюсов, но не больше. Природу не надуришь. :rolleyes:

[thermit 1]

wim:

В программе SAPWIN можно получить передаточную фунцию из схемы. Вот результат - никаких чудес. В модели ОУ учтен один низкочастотный полюс

 

Все верно. Возражений не имею.

 

Если использовать "идеальный" ОУ, т.е. такой, которого реально не существует, можно получить передаточную функцию, в которой нулей будет столько же, сколько полюсов, но не больше. Природу не надуришь.

 

Однако, если физическая реализуемость есть неидеальность, то тогда ни одно устройство физически реализуемым не является. Если полюсы оу достаточно высокочастотны (по отношении к рабочей полосе частот), то ими можно пренебречь и заменить модели оу на идеальные и убедиться, что нулей 2, полюсов - 1...

[wim 6]

Однако, если физическая реализуемость есть неидеальность, то тогда ни одно устройство физически реализуемым не является. Если полюсы оу достаточно высокочастотны (по отношении к рабочей полосе частот), то ими можно пренебречь и заменить модели оу на идеальные и убедиться, что нулей 2, полюсов - 1...

Физическая реализуемость модели означает, что модель не противоречит фундаментальным законам природы. Если ОУ имеет бесконечный коэффициент усиления, то дифференцирующее звено на таком ОУ будет иметь один нуль в передаточной функции. Однако бесконечно большой коэффициент усиления невозможен, т.к. это противоречит первому закону сохранения энергии. Если пренебречь частотными характеристиками ОУ, но обеспечить его физическую реализуемость за счет конечного усиления Av, мы получим передаточную функкцию с одним нулем и одним полюсом.

 

[Ferromag 0]

Методом подбора не поможет - надо ж понимать смысл того, что делаете. У Вас двузвенный LC-фильтр, каждое звено дает в передаточной функции двойной полюс, т.е. всего их четыре. Вам нужно скомпенсировать три из них, следовательно, начинать нужно с трех нулей. Вот у Вас, к примеру, в числителе звено 1+s*2.6e-6, а в знаменателе - 1+s*2.8e-2.8. Зачем? Если бы это было что-то реальное со своим полюсом, который Вы хотите скомпенсировать, то понятно. Но у Вас же чисто математическая абстракция - так зачем Вы их рядом поставили? А потом еще нужно будет согласовать выходной импеданс вашего мегадевайса с нагрузкой. Если нагрузка низкоомная, то с показанными на схеме номиналами фильтра это будет некузяво.

Вообще, я ни разу не видел импульсного устройства с двузвенным LC-фильтром, охваченным одной петлей ОС. Т.е. их делают конечно, причем миллионными тиражами, но с дополнительной петлей ОС после первого звена. Можете сами в этом убедиться, посмотрев схему какого-нить сетевого адаптера.

ПМСМ, задача слишком сложная для начинающих. Начинающим надо начинать с простого, постепенно двигаясь к сложному.

Усилитель на ОУ, фильтр, какая-нибудь импульсная схема с однозвенным фильтром. Спаять макет, подключить генератор, осциллограф, посмотреть что получилось на самом деле. А уже потом замахиваться на всякие "робастные" 100 дБ.

 

Не совсем понятно, почему надо компенсировать именно три полюса, а не четыре?

В общем, я скорректировал по вашему совету ЛАФЧХ с помощью трех нулей, и получилась довольно устойчивая система. Передаточная функция компенсатора следующая: C(s) = (1 + 4.1e-5*s) * (1 + 2.5e-5*s) * (1 + 4.2e-6*s) / 1. Микрокап опять начал валять дурака, пришлось убрать из схемы источник Лапласа и заменить его тремя дифференциаторами, включенными последовательно. В таком случае графики при транзиент-анализе получаются адекватными.

Задача, конечно, непростая для новичка, но что делать, начальство распорядилось поручить ее мне. Значит, надо пытаться.

AC_Analysis.pdf

[thermit 1]

wim:

Физическая реализуемость модели означает, что модель не противоречит фундаментальным законам природы. Если ОУ имеет бесконечный коэффициент усиления, то дифференцирующее звено на таком ОУ будет иметь один нуль в передаточной функции. Однако бесконечно большой коэффициент усиления невозможен, т.к. это противоречит первому закону сохранения энергии. Если пренебречь частотными характеристиками ОУ, но обеспечить его физическую реализуемость за счет конечного усиления Av, мы получим передаточную функкцию с одним нулем и одним полюсом.

 

Бесконечный к-т усиления конечно же невозможен. Но вообще говоря, его можно сделать таким, чтобы в ограниченной полосе частот пф дифференциатора описывалась бы линейной функцией частоты или даже полиномом. Физическая же реализуемость определяется только тем, что реакция системы в момент t0 зависит только от воздействия и реакции для t<=t0. То, что вы приводите - отличие реальной системы от идеальной. Реальную систему можно сколь угодно приблизить к идеальной (торетической) задав какие-либо ограничения. Физически нереализуемая система не может существовать даже в качестве теоретической асимптоты.

[wim 6]

Бесконечный к-т усиления конечно же невозможен. Но вообще говоря, его можно сделать таким, чтобы в ограниченной полосе частот пф дифференциатора описывалась бы линейной функцией частоты или даже полиномом.

Как говорится, - шайба в вашей зоне. Посоветуйте потерпевшему, как ему разобраться с его умозрительными конструктами.

Физическая же реализуемость определяется только тем, что реакция системы в момент t0 зависит только от воздействия и реакции для t<=t0.

И поэтому степень полинома числителя не должна превышать степень полинома знаменателя. Что на самом деле является следствием более общего закона сохранения. А у Вас в учебнике что-то другое написано?

Реальную систему можно сколь угодно приблизить к идеальной (торетической) задав какие-либо ограничения. Физически нереализуемая система не может существовать даже в качестве теоретической асимптоты.

Это где-нибудь в околонаучном мире реальные системы подгоняют к теории. Простым рабочим парням это ни к чему, мы, наоборот, стремимся модель сделать адекватной реальной системе. Кстати, интегратор на ОУ с бесконечным коэффициентом усиления физически нереализуем. А нарисовать его характеристики - легко.