|
|
  |
Вопросы про построение ПИД на TL431 |
|
|
|
Aug 7 2015, 18:53
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 64
Регистрация: 25-04-15
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 86 385

|
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.
|
|
|
|
|
Aug 9 2015, 13:09
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(Dima92 @ Aug 7 2015, 21:53)  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. Цитата(Dima92 @ Aug 7 2015, 21:53)  регулятор в книжке Эрикссона и в статье Бассо - одно и то же? Да Цитата(Dima92 @ Aug 7 2015, 21:53)  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". Цитата(Dima92 @ Aug 7 2015, 21:53)  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
|
|
|
|
|
Aug 10 2015, 11:47
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 64
Регистрация: 25-04-15
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 86 385

|
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.
Сообщение отредактировал Dima92 - Aug 10 2015, 12:04
|
|
|
|
|
Aug 10 2015, 13:26
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(Dima92 @ Aug 10 2015, 14:47)  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. Цитата(Dima92 @ Aug 10 2015, 14:47)  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.
|
|
|
|
|
Aug 13 2015, 15:53
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 64
Регистрация: 25-04-15
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 86 385

|
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?
|
|
|
|
|
Aug 13 2015, 17:14
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(Dima92 @ Aug 13 2015, 18:53)  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. Цитата(Dima92 @ Aug 13 2015, 18:53)  получаю 8 нФ Это эквивалентная емкость, учитывающая динамические харакетристики оптопары: http://powerelectronics.com/site-files/pow...mber%202003.pdf
Сообщение отредактировал wim - Aug 13 2015, 17:14
|
|
|
|
|
Aug 14 2015, 10:07
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 64
Регистрация: 25-04-15
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 86 385

|
Цитата(wim @ Aug 13 2015, 20:14)  Это эквивалентная емкость, учитывающая динамические харакетристики оптопары: http://powerelectronics.com/site-files/pow...mber%202003.pdfЕсли 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.
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|