Здравствуйте. Есть задача - синтезировать модель регулятора для усилителя с LCLC-фильтром на выходе. На вход системы подается синусоида, диапазон частот 0-250 Гц. Регулятор должен отрабатывать внешние возмущения (изменение нагрузки, помехи), коэффициент нелинейных искажений в идеале должен быть не хуже 0,1%. Передаточную характеристику фильтра по Лапласу я рассчитал, пытался использовать sisotool в матлабе для синтеза ПИ-регулятора. Схему затем проверяю в MicroCap'е, результат, откровенно говоря, не радует: при ступенчатом входном воздействии на выходе напряжение устаканивается слишком долго - 80 мс. В ТАУ я новичок, раньше не приходилось проектировать системы такой сложности, поэтому рассмотрю любые предложения. Есть у кого-нибудь какие мысли, что делать, как дальше жить?

Для начала можно увелисить частоту квантования...
Можно в контур ввести небольшую фазоопережающую связь...
Можно ввести ПОС со входа, если это нужно...
Потом можно переходить и к нелинейным системам...

А можно переходить к многофазным ШИМ...
Или к многоканальным усилителям, если по ВЧ мощьность сигнала меньше, чем по НЧ...

Не понял, о какой частоте квантования идет речь? Я пока рассматриваю непрерывную систему.
Вводил дифференциальную цепочку, но большой погоды она не делает.
Про ПОС со входа еще не додумался, не могли бы поподробнее объяснить?
До нелинейных систем мне надо дорасти, пока рано. Пока будем считать, что узлы линейные

Не совсем понятна задача. Нарисуйте функциональную схему и уточните задачу.

Если подается 0, то синусоиды уже нет.

Может быть задача состоит в разработке усилителя с частотным диапазоном 0..250 Гц, нагрузкой которого является реактивная цепь, состоящая из двойного Г-образного фильтра и омической нагрузки.
Требуется...

Вот схемка усилителя

Теперь нарисуйте ЛАХ... Мы же не знаем, что за усилители у Вас, которые на выходе и что на входе....

Выше прикрепил принципиальную схему с идеальными компонентами.
С нулем я погорячился, будем считать диапазон от 40 до 250 Гц. Нагрузкой в данном упрощенном варианте является неизменяемый резистор R1. Мы его пока не трогаем, хотя в реальных условиях нагрузка будет носить резистивно-реактивный характер, причем не всегда с линейными характеристиками. Фильтр нам нужен, поскольку должен будет гасить частоту модуляции 20 кГц. Если кто еще не догадался, речь идет об усилителе D-класса.


Простите, а что такое ЛАХ?

Если Вы искали тут экстрасенсов, то ошиблись адресом. Задачу нужно приводить с самого начала и в общем виде, а не так как Вы сделали.

Насчет ЛАХ гугл знает.

Если так называется АЧХ и ФЧХ, то вот они (для фильтра)

Логарифмическая Амплитудная Характеристика...
Только удобнее по оси частот не "круговую частоту", а просто "частоту"... Про то, что это "усилителе D-класса" и "20 кГц" надо было начинать с самого начала...
И то, что 250 Гц будет проходить, то я сильно сомневаюсь... Впрочем, без ЛАХ точно судить трудно...
Удачи!



Ну а теперь попробуйте построить АЧХ на весь тракт, с учетом устойчивости. И тогда увидите, что 250 Гц - не пролезет...
Удачи!

Позабыл я, господа, что фильтр считался для эффективного пропускания частоты 50 Гц и эффективного задерживания 20 кГц. Поэтому, если вы не против, мы немного пересмотрим начальные условия, и будем считать полосу пропускания от 45 до 55 Гц.



А как вы определили, что круговая частота? Мне казалось, что обычная...



Построил АЧХ для всего тракта; надеюсь, что правильно понял вас.

Сообщение отредактировал Тапочек - Mar 22 2013, 12:15

Построили неправильно! Слева не может быть 0 Дб, т.к. в тракте есть усилители и модулятор...
интегратор пока уберите, нужен только тракт без коррекции АЧХ.

На схеме пока нет модулятора, только усилитель с фильтром. Модулятор я добавлю, когда мне удастся настроить этот вариант схемы. Сейчас АЧХ тракта без обратной связи.

Объясняю для бестолковых...
Если на вход ШИМ подается сигнал управления от, допустим, 0 до 1 Вольта, а на выходе силовые ключи меняют скважность импульсов, то на выходе "среднее" напряжение меняется от 0 вольт, до питающего... Например, если на силовые ключи подано 30 В, а управляющее - 1В, то усиление модулятора будет 30...
И то, что у Вас нарисовано - это неправильно!
Сколько усиления должно быть в статике для получения 1% погрешности???

Должен быть нарисован разомкнутый тракт: усилитель модулятор и фильтры

Я не бестолковый, а безграмотный.
Почему мы не можем на данном этапе забыть про модулятор и сконцентрироваться на теории управления? Есть фильтр, и его надо скомпенсировать.