|
|
  |
Регулятор для LC-фильтра |
|
|
|
Mar 22 2013, 13:44
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(Тапочек @ Mar 22 2013, 17:31)  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. А потому, что модулятор добавляет свое усиление к тракту и его нельзя подавить местной обратной связью... Просто на данном этапе представьте модулятор, как идеальный усилитель с определенным коэфф.усиления... А компенсировать надо не "фильтр", а весь разомкнутый тракт... Начните вот так: Сначала посмотрите на АЧХ обычного усилителя и постарайтесь понять, что такое коррекция АЧХ и зачем это нужно делать... Потом постарайтесь понять, как это нужно делать... Если у Вас нет модели нескорректированного усилителя, то добавьте последовательно с ним в тракт RC цепочку и тренируйтесь... Тут тема обсуждается об обратной связи в усилителе класса D... Вот Вы её и почитайте, чтобы мне дважды одно и тоже не писать...
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Mar 25 2013, 07:30
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-04-10
Пользователь №: 56 542

|
Цитата(iosifk @ Mar 22 2013, 17:44)  А потому, что модулятор добавляет свое усиление к тракту и его нельзя подавить местной обратной связью... Просто на данном этапе представьте модулятор, как идеальный усилитель с определенным коэфф.усиления... А компенсировать надо не "фильтр", а весь разомкнутый тракт... Начните вот так: Сначала посмотрите на АЧХ обычного усилителя и постарайтесь понять, что такое коррекция АЧХ и зачем это нужно делать... Потом постарайтесь понять, как это нужно делать... Если у Вас нет модели нескорректированного усилителя, то добавьте последовательно с ним в тракт RC цепочку и тренируйтесь...
Тут тема обсуждается об обратной связи в усилителе класса D... Вот Вы её и почитайте, чтобы мне дважды одно и тоже не писать... Перерисовал схемку, теперь нарисованы чистый тракт без обратной связи и регулятора. И прикрепил АЧХ/ФЧХ этой схемы. Из графиков видно, что усиление тракта 40 дБ, сигналы частотой 50 Гц будут проходить однозначно, сдвиг фазы на этой частоте минимальный, запас по фазе большой. Предположим, я хочу сделать усиление всего усилителя равным 0 дБ, т.е. получить повторитель напряжения. Следовательно, надо завести отрицательную обратную связь с коэффициентом 1. Правильно?
|
|
|
|
|
Mar 25 2013, 07:57
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(Тапочек @ Mar 25 2013, 11:30)  Перерисовал схемку, теперь нарисованы чистый тракт без обратной связи и регулятора. И прикрепил АЧХ/ФЧХ этой схемы. Из графиков видно, что усиление тракта 40 дБ, сигналы частотой 50 Гц будут проходить однозначно, сдвиг фазы на этой частоте минимальный, запас по фазе большой. Предположим, я хочу сделать усиление всего усилителя равным 0 дБ, т.е. получить повторитель напряжения. Следовательно, надо завести отрицательную обратную связь с коэффициентом 1. Правильно? Итак, есть понятие "разомкнутый тракт" - это усилитель обратной связи, модулятор(он тоже представляется как усилитель), и силовые фильтры. Вы это почти и нарисовали. Я не знаю, что Вы понимаете под словом "регулятор"? Далее, Вы должны увидеть, что при пересечении линии 0 Дб наклон графика будет значительно больше, чем -20 Дб/дек. А значит такой контур возбудится. Т.к. чуть выше нуля фаза будет больше 180 гр. и усиление - больше 1... Следовательно надо вводить коррекцию контура... Далее строим ЛАХ скорректированного контура. Вводим в контур RC цепь, так, чтобы при пересечении 0 был наклон -20. Вот это Вы и сделайте. Вот тогда и будет видно, какие сигналы пропустит скорректированный контур...
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Mar 25 2013, 08:15
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-04-10
Пользователь №: 56 542

|
Цитата(iosifk @ Mar 25 2013, 11:57)  Я не знаю, что Вы понимаете под словом "регулятор"? Под регулятором я понимаю параллельный ПИД-регулятор, который у меня стоял в первом варианте схемы между модулятором и вычитателем. Точнее, у меня в том варианте получался ИД-регулятор (идеальный интегратор + дифференцирующая RC-цепочка). Собственно, его я и хотел изначально рассчитать/настроить. Цитата(iosifk @ Mar 25 2013, 11:57)  Далее строим ЛАХ скорректированного контура. Вводим в контур RC цепь, так, чтобы при пересечении 0 был наклон -20. Вот это Вы и сделайте. Вот тогда и будет видно, какие сигналы пропустит скорректированный контур... Корректирующую RC-цепь надо вводить на выходе фильтра, я правильно понял? Не совсем понятно, если я изменю наклон привой АЧХ, будет ли обеспечиваться такое же эффективное подавление частоты модуляции 20 кГц, как и до коррекции?
Сообщение отредактировал Тапочек - Mar 25 2013, 08:27
|
|
|
|
|
Mar 25 2013, 10:56
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(Тапочек @ Mar 25 2013, 12:15)  Под регулятором я понимаю параллельный ПИД-регулятор, который у меня стоял в первом варианте схемы между модулятором и вычитателем. Точнее, у меня в том варианте получался ИД-регулятор (идеальный интегратор + дифференцирующая RC-цепочка). Собственно, его я и хотел изначально рассчитать/настроить.
Корректирующую RC-цепь надо вводить на выходе фильтра, я правильно понял?
Не совсем понятно, если я изменю наклон привой АЧХ, будет ли обеспечиваться такое же эффективное подавление частоты модуляции 20 кГц, как и до коррекции? Итак, есть разомкнутый нескорректированный ЛАХ. Теперь в него вводим коррекцию, т.е. те самые "цепочки" о которых Вы пишите. Сначала добавляем интегрирующую цепь. Она может быть добавлена либо как интегратор к усилителю сравнения, либо как отдельная цепь до или после усилителя... И строим скорректированный ЛАХ... А вот о "дифференцирующая RC-цепочка" - разговор будет особый. У Вас есть пульсации на частотк квантования. Какой они величины? И какой величины будет сигнал на входе усилителя сравнения? Т.е. дифференциатор будет забивать вход усилителя сравнения пульсациями и пичками... Да еще необходимо учесть разброс керамических конденсаторов +80/-20%... Так что с дифференциатором намного поднять усиление не получится... Частота модуляции подавляется фильтрами и это не меняется. Сейчас, при корректировке ЛАХ речь идет о том, какие частоты будут проходить через скорректированный тракт..
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Mar 25 2013, 14:34
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-04-10
Пользователь №: 56 542

|
Пульсации на частоте модуляции были малыми, зато большими были на промежуточных частотах. Пока что-то не особо получается скорректировать АЧХ. Вот что получилось:
|
|
|
|
|
Mar 25 2013, 17:33
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(Тапочек @ Mar 25 2013, 18:34)  Пульсации на частоте модуляции были малыми, зато большими были на промежуточных частотах. Пока что-то не особо получается скорректировать АЧХ. Вот что получилось: То, что Вы нарисовали будет возбуждаться, т.к. там, где фаза больше 180 град - усиление больше 1. Надо сделать еще более низкочастотную коррекцию. И почитайте о запасе по фазе и по амплитуде... Удачи!
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Mar 26 2013, 09:02
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-04-10
Пользователь №: 56 542

|
Цитата(iosifk @ Mar 25 2013, 21:33)  То, что Вы нарисовали будет возбуждаться, т.к. там, где фаза больше 180 град - усиление больше 1. Надо сделать еще более низкочастотную коррекцию. И почитайте о запасе по фазе и по амплитуде... Удачи! А если я замкну петлю обратной связи, а в ее контур вставлю корректирующие цепи, так неправильно будет?
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Mar 26 2013, 11:12
|
Guests

|
Гадать можно долго, впрочем учиться - тоже, но второе гарантирует результат.
|
|
|
|
|
Mar 26 2013, 11:17
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-04-10
Пользователь №: 56 542

|
Скорректировал АЧХ, теперь частота единичного усиления 211 Гц, запас по фазе 11,5 градусов. Усиление на нужной нам частоте 50 Гц упало на 20 дБ. Чего теперь делать?
|
|
|
|
|
Mar 26 2013, 14:02
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-04-10
Пользователь №: 56 542

|
Говорят, при 60-градусном запасе по фазе получается минимальное время установления выходного сигнала с 4%-ным выбросом при подаче на вход прямоугольного сигнала. Попробую увеличить запас. Непонятно только, как бороться с ослаблением сигнала на частоте 50 Гц?
|
|
|
|
|
Mar 26 2013, 15:45
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 253
Регистрация: 24-10-05
Пользователь №: 10 030

|
Цитата(Тапочек @ Mar 26 2013, 14:17)  Скорректировал АЧХ, теперь частота единичного усиления 211 Гц, запас по фазе 11,5 градусов. Усиление на нужной нам частоте 50 Гц упало на 20 дБ. Чего теперь делать? мне кажется у вас неверно выбран фильтр. имхо, вам следует увеличить частоту среза фильтра да и коррекция у вас таксебешная - усиление не должно падать на 50 Гц, стремитесь к этому. можно же корректировать ФЧХ не трогая усиление, например, дифференциатор поднимает фазу поймите, коррекция это не значит любыми путями сделать в точке ед усиления угол переворота фазы меньше чем -(180-запас по фазе), ещё желательно чтобы эта точка была на возможно большей частоте - тогда будет выше быстодействие всей системы
|
|
|
|
|
Mar 26 2013, 16:28
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(velkarn @ Mar 26 2013, 19:45)  . можно же корректировать ФЧХ не трогая усиление, например, дифференциатор поднимает фазу После LC-фильтра будут приличные пульсации и пички, которые благополучно забивают вход дифференциатора... Так что большого подъема ЛАХа при помощи дифференциатора добиться невозможно... Реально работают: ОС по току, многофозность, многоканальность...
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Mar 27 2013, 14:26
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-04-10
Пользователь №: 56 542

|
Цитата(iosifk @ Mar 26 2013, 20:28)  ОС по току, многофозность, многоканальность... Из этого только про первое слышал
|
|
|
|
|
Mar 28 2013, 11:20
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-04-10
Пользователь №: 56 542

|
Цитата(velkarn @ Mar 26 2013, 19:45)  мне кажется у вас неверно выбран фильтр. имхо, вам следует увеличить частоту среза фильтра Частоту среза можно повысить, но, поскольку требуется ослаблять 20 кГц модуляции на 100 дБ по сравнению с полосой пропускания, придется увеличивать порядок фильтра. В нашем случае порядок не должен превышать 3-4, такое техзадание. Зато перед входом модулятора могу ставить любую коррекцию, поскольку она малосигнальная и не слишком затратна. Как вы думаете, можно таким способом поднять АЧХ?
Сообщение отредактировал Тапочек - Mar 28 2013, 11:23
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|