|
Помогите разобратся в адовой схеме |
|
|
|
May 7 2014, 15:52
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 7-05-14
Пользователь №: 81 608

|
Собственно говоря, я учусь в институте Георга-Симона-Ома, это в городе Нюрнберг (Германия), на данный момент я заканчиваю 6ой семестр факультета электро- и информационной техники, в данном семестре мы выполняем проектную работу, который выдаёт нам преподаватель нашего выбора. Мне и моему сокурснику собственно достался этот ад. Что это такое? Это схема управления мотора постоянного тока, задача такова: постоянно выбивает 2 транзистора (нижних), нам нужно найти причину и внести свои поправки дабы этого не происходило. Мы в данный момент находимся на следующем этапе: Понять схему... В связи с этим мы запаслись литературой и спаяли сие чудо аналогового мышления. Теперь делая замеры, пытаемся понять как происходит управление... В данный момент столкнулись с некими проблемами, а именно: - мы не совсем понимаем как происходит регулировка всего если честно, тоесть сами операционые усилители как я понял это 2 PI, 1 Inverter, 1 управление силой тока, но вот именно как они взаимодействуют не совсем понятно, помогите кто, если не сложно  - Если меряем оптрон к массе управления, получаем пульсовый сигнал, когда меряем оптрон к массе транзисторного "круга" получаем мертвеченко  П.с: Пардоньте за мой русский  П.с.с: как работает транзисторный мост вроде ясно, проблема в понимание скорее в левой стороне :/
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
May 20 2014, 07:54
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 7-05-14
Пользователь №: 81 608

|
Привет всем, собственно после долгих поисков была найдена данная модель, но не получается почемуто её в лтспайс завязать: DC_MOTOR_MODEL.CIR * V_AMP 1 0 AC 1 PWL(0MS 0V 1MS 10V 1000MS 10V 1010MS 0V 2000MS 0V) * * MOTOR VOLTAGE RA 1 2 0.5 LA 2 3 0.0015 H_EMF 3 4 VSENSE2 0.05 VSENSE1 4 0 DC 0V * * MOTOR TORQUE BASED ON INERTIA AND FRICTION H_TORQ 6 0 VSENSE1 0.05 LJ 6 7 0.00025 RB 7 8 0.0001 VSENSE2 8 0 DC 0V * * MOTOR POSITION FPOS 0 11 VSENSE2 1 CPOS 11 0 1 RPOS 11 0 1MEG * * ANALYSIS .TRAN 10MS 2000MS * * VIEW RESULTS .PRINT TRAN V(1) I(VSENSE1) .PROBE .END Цитата(AlexandrY @ May 17 2014, 22:08)  Влиянием луны занимается альтернативная электроника. Там я не в теме. А вот модель DC мотора сколько не искал везде представляют такой передаточной функцией: [attachment=84926:DC_motor_model.png] Ничего особенного, просто 5-ть параметров и 2-й порядок. Кстати по напряжению на движке как следует из модели никак нельзя судить о скорости вращения. Т.е. предположение о том, что напряжение с движка сразу идет на регулятор скорости скорее всего не верное. На схеме явно не хватает тахометра. Если на роторе еще сидит некая механическая передача то порядок передаточной функции увеличивается и вдобавок она становится нелинейной. Хотя в реале она очевидно нелинейная даже для движка без нагрузки. Что там определить в модели по осциллографу врядли удастся, там нелинейности и шумы замаскируют всю картину. Вообщем симуляция результата не принесет. Нужно моделирование. Это я тоже в конспекте по системной теории нашёл. Тахометра нету, сегодня переспрашивали у препода, скорость снимается на прямую с мотора, хотя он сам не знает как :D, что улыбнуло, схеме 20 лет, мастерил какой-то лаборант который уже умер давно, схема рабочая, мы запускали ту которая к SPS подключена, единственно что регулировка какая-то угшная, мотор крутится в одну сторону быстрее чем в другую, на транзисторах через 5 минут можно жарить яишницу, мы молили о ШИМ, были снова посланы в лес
|
|
|
|
|
May 20 2014, 08:03
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 7-05-14
Пользователь №: 81 608

|
Цитата(Tanya @ May 20 2014, 14:05)  LTSPICE с удовольствием съест конденсатор с двумя резисторами и генератором тока. Вот что нарисовал пока-что, второй раз в жизни в спайсе работаю :/ Цитата(Tanya @ May 20 2014, 14:12)  Немножко поменять величины и... получите возбуждение и ШИМ. Там если потенциометры крутить, в какой-то момент ШИМ и получался, но препод так не хочет :/
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
May 20 2014, 08:07
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(RulerOfCats @ May 20 2014, 16:12)  Вот что нарисовал пока-что, второй раз в жизни в спайсе работаю :/ Вы не поняли. Просто вместо мотора рисуете конденсатор с последовательным резистором (сопротивление якоря). Параллельно этой цепочке - резистор (трение) и генератор тока (постоянная сила). Цитата(RulerOfCats @ May 20 2014, 16:13)  Там если потенциометры крутить, в какой-то момент ШИМ и получался, но препод так не хочет :/ Можно дроссель последовательно добавить... Или радиаторы.
|
|
|
|
|
May 20 2014, 09:24
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(AlexandrY @ May 20 2014, 17:06)  Таня, концептуально не верно предлагаете. Я так не думаю. Вот рассмотрите два одинаковых мотора - один вращается, другой неподвижен. Соединяем их. (электрически). Скорость в конце будет равная половине исходной. Прямо, как в конденсаторах напряжение. И происходит это оттого, что уравнения идентичны. "Математика - это искусство называть разные явления одинаковыми словами."
|
|
|
|
|
May 20 2014, 13:32
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(Tanya @ May 20 2014, 16:34)  Я так не думаю. Вот рассмотрите два одинаковых мотора - один вращается, другой неподвижен. Соединяем их. (электрически). Скорость в конце будет равная половине исходной. Прямо, как в конденсаторах напряжение. И происходит это оттого, что уравнения идентичны. "Математика - это искусство называть разные явления одинаковыми словами." Или прямо как ток в индуктивностях, или вода в трубах, или температура в радиаторах, или длина у пружины... Эти все умозрительные построения хороши для моделей первого порядка. А здесь модель второго порядка как минимум. Но вообще если действительно тахометра нет, то вся схема всего лишь регулирует выходную мощность. Значит двигатель можно вообще заменить резистором с переменным сопротивлением.
|
|
|
|
|
May 21 2014, 01:35
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(AlexandrY @ May 20 2014, 21:42)  Значит двигатель можно вообще заменить резистором с переменным сопротивлением. Продолжаю настаивать на своей правоте. А порядок системы может быть любой в данном случае. Вот 2-закон Ньютона какого порядка? Если записать икс с двумя точками как скорость с точкой? Точки -... это я так Ваши любимые буквы p унижаю. А вот если рассмотреть колебания всех атомов, то порядок системы можно успешно повысить... Цитата(AlexandrY @ May 21 2014, 00:51)  Но это все равно s-блоки. Вставлять их в схему для симуляции есть глупость. Нет. Двигатель в электрической цепи в первом приближении НЕОТЛИЧИМ от конденсатора с резисторами. А резистор полностью заменяет заклинивший двигатель. Но мы не должны заклиниваться.
|
|
|
|
|
May 21 2014, 02:42
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(Tanya @ May 21 2014, 08:45)  Нет. Двигатель в электрической цепи в первом приближении НЕОТЛИЧИМ от конденсатора с резисторами. Я не спорю, что внутри s-блока вы можете рисовать что угодно, хоть электрические аналогии хоть гидравлические. И законно утверждать, что все эти представления эквивалентны. Но соединять в симуляторе напрямик эти аналогии нельзя. Простейший пример: Возьмем два резистивных делителя на 2. Соединив их в симуляторе один на выход другого вы получите на выходе сигнал поделенный на 5 А если представите делители s-блоками, соедините их, то на выходе будет сигнал поделенный на 4 Когда говорим о модели 2-го порядка, вы пытаетесь соединить эквивалентные внутренности s-блоков представленных электрическими элементами последовательно как электрические цепи. Получаете в результате неверную модель.
|
|
|
|
|
May 21 2014, 03:08
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(AlexandrY @ May 21 2014, 10:52)  Я не спорю, что внутри s-блока вы можете рисовать что угодно, хоть электрические аналогии хоть гидравлические. И законно утверждать, что все эти представления эквивалентны. Я разве упоминала какие-то там блоки? Я ведь только банально настаиваю на том, что... приходится писать банальные вещи - Вот двигатель - производная скорости = A* ток + B* момент внешней силы - C* скорость/модуль скорости (- это обычное трение) - D* скорость (- это жидкое трение). Вот конденсатор с добавками - Производная напряжения = A'*ток + (B'*ток добавочного генератора тока1+C'*ток добавочного генератора тока2) - D'*напряжение/сопротивление добавочного резистора. Уравнения идентичны после учета уравнения связи - напряжение на якоре без учета падения напряжения на его сопротивлении = константа* скорость. Нужно только учесть смену знака (переключить - перевернуть один из генераторов тока трения при смене знака напряжения на конденсаторе), а второй, имитирующий внешний момент оставить. Этот второй генератор тока имитирует двигатель в режиме генератора, крутимого нами для интереса. Константы со штрихом равны обратной емкости и добавлены только для наглядности.
|
|
|
|
|
May 21 2014, 04:06
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(Tanya @ May 21 2014, 10:18)  Я ведь только банально настаиваю на том, что... Пока я не понял ваши банальные вещи. Придется перейти к цитированию.
Это из Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления Если верить TC, то скорость двигателя никак не контролируется ибо нет тахометра. Т.е. обычные модели связи напряжения на двигателе и его скорости нам не нужны. Нас интересует только зависимость тока от напряжения на двигателе. Как я понял, вы предлагаете примитивизировать до того что приравнять Ra и La нулю оставив только инерцию. Т.е. составляющую Vb(s) в уравнении 2.65 Но это, заметьте, не резистор с конденсатором, а управляемый источник напряжения! Но скажем я согласен, что этот источник напряжения управляемый напряжением на той самой RC цепи представляющей инерцию (кстати у студента это LR цепь  ). Но хитрая нагрузка может полностью исказить такое простое влияние инерции и в сущности мы получим просто хаотически изменяющийся источник напряжения. Насчет замены резистором я наверно ошибся, но вот замена источником напряжения вполне выглядит логично. Т.е. если уж симулировать, то начать надо бы с изучения устойчивости всей схемы нагруженной на источник постоянного напряжения.
|
|
|
|
|
May 21 2014, 04:19
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(AlexandrY @ May 21 2014, 12:16)  Пока я не понял ваши банальные вещи. Если верить TC, то скорость двигателя никак не контролируется ибо нет тахометра. Т.е. обычные модели связи напряжения на двигателе и его скорости нам не нужны. ТС поправился - скорость контролируется (и регулируется) по напряжению на якоре с коррекцией падения напряжения на его сопротивлении. Он подтвердил мои предположения об этом... Там у двигателя нарисованы стрелочки - но провода почему-то не нарисованы. Цитата(AlexandrY @ May 21 2014, 12:16)  Пока я не понял ваши банальные вещи. Как я понял, вы предлагаете примитивизировать до того что приравнять Ra и La нулю оставив только инерцию. Т.е. составляющую Vb(s) в уравнении 2.65 Ваши (цитируемые Вами) уравнения полностью описывают мой конденсатор с добавками. Вот только в последнем посте забыла упомянуть, упомянутую ранее индуктивность дросселя (якоря) и его сопротивление. Почему я предлагаю (и настаиваю на своей правоте) - только потому, что это не только эквивалентно, но и в 100500 раз проще для ТС (и не только) использовать электронный симулятор - ведь там нарисованы два ПИ-регулятора на конкретных ОУ, оптроны, транзисторы и прочие детали, в которых электронный симулятор прекрасно разбирается и нет нужды писать модели этих компонентов для матлаба.
|
|
|
|
|
May 21 2014, 04:50
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(Tanya @ May 21 2014, 11:29)  ... но и в 100500 раз проще для ТС (и не только) использовать электронный симулятор - ведь там нарисованы два ПИ-регулятора на конкретных ОУ, оптроны, транзисторы и прочие детали, в которых электронный симулятор прекрасно разбирается и нет нужды писать модели этих компонентов для матлаба. Схема реально адская. Симуляторы на таких схемах гарантировано спотыкаются. Во первых каскад на оптронах жутко нелинейный. По уму надо было бы его линеаризовать глубокой обратной связью по напряжению. Обратную связь кинуть на U2/1 и сделать его коэффициент передачи гораздо больше. Дальше два интегратора это же классический автогенератор. Тут что-то не так. Возможно тот кто спроектировал схему слизал ее с системы которая отслеживала линейно нарастающий сигнал и имела тахометр. Здесь думаю один интегратор лишний. Но все это надо проверять имея уже линейный выходной каскад. ТС явно не сможет разработать простой для симуляции линейный каскад, тут еще проблемы с развязкой земель и т.д. Вот тут MATLAB и нужен. Поставил линейный блок и вся проблема решена и можно заниматься синтезом управления, а не борьбой с кривизной.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
RulerOfCats Помогите разобратся в адовой схеме May 7 2014, 15:52 Jurenja "Нижние" транзисторы будет выбивать из-з... May 7 2014, 16:18 sifadin А как они вылетают. Коллекторный переход становитс... May 7 2014, 18:07 ViKo Цитата(sifadin @ May 7 2014, 21:07) ток р... May 7 2014, 18:24 Jurenja Двухсторонний стабилитрон ставить необязательно - ... May 7 2014, 19:19 AlexandrY Цитата(Jurenja @ May 7 2014, 22:19) Двухс... May 8 2014, 06:40  Tanya Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 10:40) На ... May 8 2014, 07:11   AlexandrY Цитата(Tanya @ May 8 2014, 10:11) А я виж... May 8 2014, 08:17    _Vova Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 12:17) Рез... May 8 2014, 08:44     AlexandrY Цитата(_Vova @ May 8 2014, 11:44) такое в... May 8 2014, 08:47      Tanya Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 12:47) Как... May 8 2014, 09:09       AlexandrY Цитата(Tanya @ May 8 2014, 12:09) А что В... May 8 2014, 09:39        Tanya Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 13:39) Сог... May 8 2014, 10:11    Tanya Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 12:17) Рез... May 8 2014, 08:45   megajohn Цитата(Tanya @ May 8 2014, 11:11) Автор... May 8 2014, 08:23 RulerOfCats Ребят, спасибо за ответы, насчёт токоограничительн... May 7 2014, 20:20 silantis Цитата(RulerOfCats @ May 8 2014, 00:20) Р... May 7 2014, 20:59 RulerOfCats Ещё не пробовали, собираемся в PSpice, но прежде ч... May 7 2014, 21:25 sifadin Цитата(RulerOfCats @ May 8 2014, 00:25) Е... May 8 2014, 00:56 Jurenja Цитата(RulerOfCats @ May 8 2014, 00:25) .... May 8 2014, 05:38 agregat Запустите модель, и все сами поймете... May 7 2014, 22:03 _Vova U1/2 - регулятор скорости
насколько помню, у ДПТ в... May 8 2014, 06:28 _Vova гугл-переводчик говорит
Sollwert уставка
stromist... May 8 2014, 10:26 Tanya Цитата(_Vova @ May 8 2014, 14:26) про рег... May 8 2014, 10:41 _Vova ЦитатаТам , если приглядеться
спасибо, нашёл, чест... May 8 2014, 10:57 SSerge Вообще-то на рисунке типичная конструкция из ... May 8 2014, 15:45 domowoj Цитата(SSerge @ May 8 2014, 22:45) Вообще... May 8 2014, 16:37  sifadin Цитата(domowoj @ May 8 2014, 19:37) эт то... May 8 2014, 17:43 sifadin Можно попробовать на арапа подключите резистор ска... May 8 2014, 16:30 _Vova ЦитатаВместо него там какая-то пародия
похоже что ... May 8 2014, 16:32 AlexandrY Цитата(_Vova @ May 8 2014, 19:32) похоже ... May 8 2014, 18:29  ViKo Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 21:29) Есл... May 8 2014, 18:37  Tanya Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 22:29) Тог... May 9 2014, 09:16 RulerOfCats Спасибо за ответы, очень сильно помогли, простите ... May 8 2014, 18:59 AlexandrY Цитата(RulerOfCats @ May 8 2014, 21:59) S... May 8 2014, 19:05  RulerOfCats Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 20:05) Так... May 8 2014, 19:17 Plain Цитата(AlexandrY @ May 8 2014, 22:05) Так... May 8 2014, 19:38 RulerOfCats Снова всем привет, черчу это чудо в LTSpice, этих ... May 13 2014, 11:18 AlexandrY Цитата(RulerOfCats @ May 13 2014, 14:18) ... May 13 2014, 11:42  RulerOfCats Цитата(AlexandrY @ May 13 2014, 12:42) А ... May 13 2014, 11:49  Tanya Цитата(AlexandrY @ May 13 2014, 15:42) А ... May 13 2014, 11:49   SSerge Цитата(Tanya @ May 13 2014, 18:49) Мотор.... May 13 2014, 13:59    Tanya Цитата(SSerge @ May 13 2014, 17:59) А ещё... May 15 2014, 17:55     AlexandrY Цитата(Tanya @ May 15 2014, 20:55) Какой ... May 15 2014, 20:15      Tanya Цитата(AlexandrY @ May 16 2014, 00:15) Ст... May 17 2014, 04:29       AlexandrY Цитата(Tanya @ May 17 2014, 07:29) С Ваши... May 17 2014, 15:58        TSerg Цитата(AlexandrY @ May 17 2014, 19:58) ..... May 17 2014, 17:04         AlexandrY Цитата(TSerg @ May 17 2014, 20:04) Вы глу... May 18 2014, 06:08          RulerOfCats Цитата(AlexandrY @ May 18 2014, 12:18) Да... May 20 2014, 07:55          TSerg Цитата(AlexandrY @ May 18 2014, 14:18) Да... May 20 2014, 08:36    RulerOfCats Цитата(Tanya @ May 20 2014, 14:17) Вы не ... May 20 2014, 08:15     Tanya Цитата(RulerOfCats @ May 20 2014, 16:25) ... May 20 2014, 08:32      RulerOfCats Цитата(Tanya @ May 20 2014, 14:42) Не поп... May 26 2014, 07:12       Tanya Цитата(RulerOfCats @ May 26 2014, 15:22) ... May 26 2014, 08:03     TSerg Цитата(AlexandrY @ May 20 2014, 17:06) Та... May 20 2014, 14:21      AlexandrY Цитата(TSerg @ May 20 2014, 21:31) Лаплас... May 20 2014, 16:41 Tanya Цитата(RulerOfCats @ May 20 2014, 16:04) ... May 20 2014, 08:02 gena_p1 Нашли в чем дело-то? Думаю, что курсовик давно сда... Jun 20 2014, 11:52 Дмитрий_Б Транзисторы Т1 и Т3 могут не закрываться. Надо обе... Jun 30 2014, 18:28 RulerOfCats Привет. Извините что долго не писали, вообщем роди... Sep 22 2014, 11:13
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|