Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Моделирование цифрового регулирования ШИМ
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation
RGR
Добрый день.
Необходимо промоделировать цифровое регулирование ШИМ для DC-DC преобразователя.
Вот примерная схема для моделирования:

Примерный принцип работы:
Выходное напряжение сравнивается с каким-то эталоном, снимается ряд ошибок с компаратора, которыми адресуется таблица из которой берется значение ИКС (b0*e[n]). Затем считается значение поправочного коэффициента которое прибавляется к предыдущему значению ШИМ. d[n] = d[n-1] + b0*e[n] + b1*e[n-1] + b2*e[n-2]
b0 b1 b2 -- коэффициенты ошибки, константы.
e[n] -- один отчет измерения.
Примерно так.

Есть небольшой опыт моделирования в Micro-Cap. Но мне кажется на нем не получится это реализовать. Необходима какая-то память для хранения таблицы, предыдущих отчетов измерений.
Было бы намного проще, если бы можно было бы вставить блок со скриптом, который бы производил расчет.
На чем можно реализовать модель?



Microwatt
А что заставляет применить именно цифровое регулирование?
Почему не устраивает классический ШИМ в DC-DC ? Или нужно срочно усложнить задачу?
TSerg
Цитата(RGR @ Jan 11 2011, 15:25) *
Добрый день.
Необходимо промоделировать цифровое регулирование ШИМ для DC-DC преобразователя.
...
На чем можно реализовать модель?



На мой взгляд, иногда целесообразно подниматься от схемотехники уровнем выше ( абстрагироваться ) и моделировать в спец. софте для моделирования динамических систем.
Например MathLab + *box, Vissim и др.
tyro
Если все элементы идеальные, то посмотрите NL5. Автор программы на форуме присутствует.
fragment
Цитата(RGR @ Jan 11 2011, 16:25) *
Добрый день.
Необходимо промоделировать цифровое регулирование ШИМ для DC-DC преобразователя.
Вот примерная схема для моделирования:

Примерный принцип работы:
Выходное напряжение сравнивается с каким-то эталоном, снимается ряд ошибок с компаратора, которыми адресуется таблица из которой берется значение ИКС (b0*e[n]). Затем считается значение поправочного коэффициента которое прибавляется к предыдущему значению ШИМ. d[n] = d[n-1] + b0*e[n] + b1*e[n-1] + b2*e[n-2]
b0 b1 b2 -- коэффициенты ошибки, константы.
e[n] -- один отчет измерения.
Примерно так.

Есть небольшой опыт моделирования в Micro-Cap. Но мне кажется на нем не получится это реализовать. Необходима какая-то память для хранения таблицы, предыдущих отчетов измерений.
Было бы намного проще, если бы можно было бы вставить блок со скриптом, который бы производил расчет.
На чем можно реализовать модель?

Любой симулятор, который характеризует себя mixed-signal rolleyes.gif . Аналоговую часть спайсом описываете, цифра - verilog/vhdl.
В случае простой цифровой части, ее можно описать на verilog-a или verilog-ams, тогда не надо мучиться с смешанным моделированием. Правда не все симуляторы поддерживают аналоговые hdl.
RGR
Цитата(Microwatt @ Jan 11 2011, 17:26) *
А что заставляет применить именно цифровое регулирование?
Почему не устраивает классический ШИМ в DC-DC ? Или нужно срочно усложнить задачу?


Нужно усложнить, скажем так. Стоит задача посмотреть как это работает на модели.


Цитата(TSerg @ Jan 11 2011, 17:47) *
На мой взгляд, иногда целесообразно подниматься от схемотехники уровнем выше ( абстрагироваться ) и моделировать в спец. софте для моделирования динамических систем.
Например MathLab + *box, Vissim и др.


В самом даташите данного способа есть упоминание, что они моделируют все это в Simulink, тоже Матлабовское приложение, как я понял.
Опять же, моделировал только в Микрокапе на уровне схемотехники. Только пока не представляю как там схемотехнику моделировать (резисторы конденсаторы дроссели) Ведь они же как-то моделируютsm.gif
Да система должна быть динамической, так как нагрузка должна динамически меняться, что увидеть сам процесс моделирования.
Спасибо, буду изучать в данном направлении.

Цитата(tyro @ Jan 11 2011, 19:03) *
Если все элементы идеальные, то посмотрите NL5. Автор программы на форуме присутствует.


Спасибо. Ну для начала можно представить, что все идеальноsm.gif NL5 Она тоже на спайсе? Наверно тоже сложно будет цифровую часть описать.


Цитата(fragment @ Jan 12 2011, 08:35) *
Любой симулятор, который характеризует себя mixed-signal rolleyes.gif . Аналоговую часть спайсом описываете, цифра - verilog/vhdl.
В случае простой цифровой части, ее можно описать на verilog-a или verilog-ams, тогда не надо мучиться с смешанным моделированием. Правда не все симуляторы поддерживают аналоговые hdl.

Спасибо, mixed-signal означает, что можно и аналог и цифру? А verilog это язык программирования?
tyro
Цитата(RGR @ Jan 12 2011, 10:07) *
Спасибо. Ну для начала можно представить, что все идеальноsm.gif NL5 Она тоже на спайсе? Наверно тоже сложно будет цифровую часть описать.

Нет, не спайс. Посмотрите тут http://nl5.sidelinesoft.com/index.php?lang=ru. Возможно описание блоков на Си. Для пользователей форума автор давал лицензию на год.
fragment
Цитата(RGR @ Jan 12 2011, 11:07) *
Спасибо, mixed-signal означает, что можно и аналог и цифру? А verilog это язык программирования?

Да, mixed-signal означает совместное моделирование цифровой и аналоговой части.
А verilog - это не язык программирования, а язык проектирования аппаратуры (HDL - hardware description language)
yakub_EZ
Я уже не вижу в этой схеме того, к чему стоит прикоснуться Spice алгоритмам. Проще становится описать дифф уравнением катушку и конденсатор и решать их в численным методом в маткаде или даже экселе. Всего получается два вида уравнения когда источник равен Vg или же равен 0. Как я понял, сопротивления ключей не нужны, так же как и паразытные параметры элементов
А дискретную требуху задавать там же, через дискретные переменные.
RGR
Цитата(yakub_EZ @ Jan 12 2011, 13:55) *
Я уже не вижу в этой схеме того, к чему стоит прикоснуться Spice алгоритмам. Проще становится описать дифф уравнением катушку и конденсатор и решать их в численным методом в маткаде или даже экселе. Всего получается два вида уравнения когда источник равен Vg или же равен 0. Как я понял, сопротивления ключей не нужны, так же как и паразытные параметры элементов
А дискретную требуху задавать там же, через дискретные переменные.


Для расчета нового ШИМ используются коэффициенты b0 b1 b2, в расчетах которых учитывается конкретное входное и выходное напряжение, сопротивление ключей, характеристики трансформатора, конденсатора, частота. Я думал надо построить конкретную модель цепи, под которую рассчитаны данные коэффициенты, и как то прилепить уже цифровую часть.
Tanya
Цитата(RGR @ Jan 13 2011, 10:28) *
, и как то прилепить уже цифровую часть.


Нарисуйте аналоговый ПИД, который управляет ШИМом.
TSerg
Цитата(Tanya @ Jan 13 2011, 11:22) *
Нарисуйте аналоговый ПИД, который управляет ШИМом.


Не спортивно sm.gif
RGR
Цитата(Tanya @ Jan 13 2011, 08:22) *
Нарисуйте аналоговый ПИД, который управляет ШИМом.


Ну это уже не будет соответствовать тому регулированию которое изначально надо было промоделировать.
Tanya
Цитата(RGR @ Jan 19 2011, 12:49) *
Ну это уже не будет ....

Будет.
RGR
Цитата(Tanya @ Jan 19 2011, 13:04) *
Будет.


Ладно, поверюsm.gif Просто я с ПИД не знакомsm.gif
Можно поподробнее принцип?
Tanya
Цитата(RGR @ Jan 19 2011, 13:59) *
Ладно, поверю sm.gif Просто я с ПИД не знаком sm.gif
Можно поподробнее принцип?

А с Гуглом?
RGR
Цитата(Tanya @ Jan 19 2011, 17:23) *
А с Гуглом?


М, спасибоsm.gif
Скоро все общение людей на земле сведется к элементарному "а с гуглом обсуди". Можно будет форум и прикрыть... оставить ссылки на гугл.
Извините за сарказм. sm.gif


Я почитаю про ПИД.
Tanya
Цитата(RGR @ Jan 19 2011, 22:29) *
М, спасибо sm.gif
Скоро все общение людей на земле сведется к элементарному "а с гуглом обсуди". Можно будет форум и прикрыть... оставить ссылки на гугл.
Извините за сарказм. sm.gif


Я почитаю про ПИД.

А какой ответ Вы предполагали? Никто больше... Только я...
Или все такие же добрые, как я, или только я такая добрая...
Либо одно из двух...
А про Форум... Там в Правилах настоятельно рекомендуется сначала поискать уже (имеющийся?) ответ, и только потом уж задавать вопрос.
orthodox
Цитата(Tanya @ Jan 20 2011, 07:22) *
А какой ответ Вы предполагали? Никто больше... Только я...
А про Форум... Там в Правилах настоятельно рекомендуется сначала поискать уже (имеющийся?) ответ, и только потом уж задавать вопрос.


Если хорошо гуглить, найдется все. В том числе и на форумах.

"Что было, то и будет; и что делалось, то и будет делаться, и нет ничего нового под солнцем.
Бывает нечто, о чём говорят: смотри вот это новое; но это было уже в веках, бывших прежде нас."
(С) Екклезиаст 1.10.
RGR
Цитата(orthodox @ Jan 22 2011, 23:18) *
Если хорошо гуглить, найдется все. В том числе и на форумах.

"Что было, то и будет; и что делалось, то и будет делаться, и нет ничего нового под солнцем.
Бывает нечто, о чём говорят: смотри вот это новое; но это было уже в веках, бывших прежде нас."
(С) Екклезиаст 1.10.


Хорошо, спасибоsm.gif


В Микрокапе уже смоделировал нужный преобразователь, но пока без цифровой стабилизации.
gumet
Цитата(RGR @ Jan 24 2011, 09:26) *
В Микрокапе уже смоделировал нужный преобразователь, но пока без цифровой стабилизации.

А в аналоге микробулькином, оно хоть стабилизит? biggrin.gif
RGR
Цитата(gumet @ Jan 24 2011, 22:39) *
А в аналоге микробулькином, оно хоть стабилизит? biggrin.gif

Всмысле? Модель работает. Шим сигнал задан постоянным. А так, на выходе, необходимое значение естьsm.gif
gumet
Цитата(RGR @ Jan 25 2011, 09:06) *
Модель работает. Шим сигнал задан постоянным. А так, на выходе, необходимое значение естьsm.gif

Без замкнутой цепи ОС по току-напряжению ничего интересного вы не увидите. Ни стабилизации, ни динамики, ни возможных БАХов.
RGR
Цитата(gumet @ Jan 25 2011, 20:06) *
Без замкнутой цепи ОС по току-напряжению ничего интересного вы не увидите. Ни стабилизации, ни динамики, ни возможных БАХов.


Ну в принципе, да, Вы правы. Сейчас никакой динамики нет, просто значение на выходе по конкретно заданному шиму. Так, что бы посмотреть, что на ключах происходит и сравнить с тем что на устройстве.
Так как в устройстве ОС и стабилизация организованны через контроллер, смоделировать аналогом сложно. Вот собственно и я хотел и узнать, как и где лучше смоделировать цифровую часть.



Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.