| Power Electronics http://valvol.ru/ |
|
| Резонансные топологии http://valvol.ru/topic144.html |
Страница 21 из 24 |
| Автор: | samodel [ 27-12, 23:33 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
valvol писал(а): samodel писал(а): ЧИМ даже на очень низкой частоте забрасывает напряжение на выходе вверх. Чем ниже частота преобразования, тем хуже динамика преобразователя. Ручной поиск настроек регулятора не самое плодотворное занятие. Да к тому-же, настройки хорошие для одного режима нагрузки, могут оказаться негодными для других. Я обычно пользуюсь тангенциальным методом определения параметров регулятора. Снимаю кривые разгона в симуляторе при разных режимах и беру средний наклон касательной, для которого и рассчитываю параметры ПИД-регулятора. |
|
| Автор: | valvol [ 28-12, 00:14 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
Ну что вам на это сказать? Может быть это чем-то и лучше чем ничего.  Данный метод позволяет найти приблизительные настройки, которые затем должны уточняться. И для определения исходных параметров надо выбирать не среднюю, а наиболее критичную характеристику. |
|
| Автор: | student_2 [ 28-12, 01:09 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
samodel писал(а): Я обычно пользуюсь тангенциальным методом определения параметров регулятора. Снимаю кривые разгона в симуляторе при разных режимах и беру средний наклон касательной, для которого и рассчитываю параметры ПИД-регулятора. можете чуточку подробнее написать как Вы это делаете? про тангенциальный метод? |
|
| Автор: | samodel [ 28-12, 12:25 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
student_2 писал(а): samodel писал(а): Я обычно пользуюсь тангенциальным методом определения параметров регулятора. Снимаю кривые разгона в симуляторе при разных режимах и беру средний наклон касательной, для которого и рассчитываю параметры ПИД-регулятора. можете чуточку подробнее написать как Вы это делаете? про тангенциальный метод? Просто набираете в поисковике "Тангенциальный метод расчета параметров ПИД регулятора" |
|
| Автор: | samodel [ 28-12, 12:37 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
valvol писал(а): Данный метод позволяет найти приблизительные настройки, которые затем должны уточняться. В большинстве случаев оказывается достаточно приблизительных настроек, чтобы не тыкать пальцем в небо, тем более, что точных и не будет для разных режимов. По крайней мере все известные мне микропроцессорные ПИД регуляторы при автоматической самонастройке параметров используют данные методы. |
|
| Автор: | samodel [ 28-12, 12:41 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
valvol писал(а): И для определения исходных параметров надо выбирать не среднюю, а наиболее критичную характеристику. Согласен. Для обсуждаемого ЛБП это как раз на режиме малых нагрузок, т.е. задача по снятию переходных (разгонных) кривых упрощается. |
|
| Автор: | valvol [ 28-12, 13:17 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
samodel писал(а): В большинстве случаев оказывается достаточно приблизительных настроек, чтобы не тыкать пальцем в небо Ну и слава Богу! Если возраст за 50, то и мозги уже, наверное, не стоит ломать новыми знаниями. samodel писал(а): По крайней мере все известные мне микропроцессорные ПИД регуляторы при автоматической самонастройке параметров используют данные методы. Потому-что современные программисты зачастую мало что понимают в том предмете, который программируют. Вот и используют упрощенные методики из интернета. samodel писал(а): Согласен. Для обсуждаемого ЛБП это как раз на режиме малых нагрузок, т.е. задача по снятию переходных (разгонных) кривых упрощается. Малых в каком смысле? Для холостого хода, для минимального выходного напряжения ...? |
|
| Автор: | samodel [ 28-12, 17:00 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
valvol писал(а): Ну и слава Богу! Если возраст за 50, то и мозги уже, наверное, не стоит ломать новыми знаниями. Подавляющее большинство вообще по жизни не ломают мозги. Я себя отношу все таки к пытливому меньшинству. valvol писал(а): Потому-что современные программисты зачастую мало что понимают в том предмете, который программируют. Вот и используют упрощенные методики из интернета. В серьезных фирмах практикуется узкая специализация: программисты действительно только пишут код, они и не должны больше ничего понимать кроме кода, а алгоритмы для них пишут математики или другие специалисты, разбирающиеся в вопросе. valvol писал(а): Малых в каком смысле? Для холостого хода, для минимального выходного напряжения ...? Для холостого хода при минимальном напряжении. |
|
| Автор: | valvol [ 28-12, 22:48 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
samodel писал(а): ... а алгоритмы для них пишут математики или другие специалисты, разбирающиеся в вопросе. Ну, да. Специалистам надо хорошую зарплату платить. Информация из интернета подешевле будет. samodel писал(а): Для холостого хода при минимальном напряжении. Нет, критические характеристики находятся на другом конце. Где всё на максималках: максимальное входное напряжение, максимальное выходное напряжение, максимальный ток нагрузки. |
|
| Автор: | samodel [ 29-12, 12:36 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
valvol писал(а): samodel писал(а): Для холостого хода при минимальном напряжении. Нет, критические характеристики находятся на другом конце. Где всё на максималках: максимальное входное напряжение, максимальное выходное напряжение, максимальный ток нагрузки. Эдак мы долго загадками можем общаться. Допустим требуется поддерживать уровень в водонапорной ёмкости. Для Вас критично не перелить воду через край, а для меня критично остаться без воды 
|
|
| Автор: | valvol [ 29-12, 20:36 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
samodel писал(а): Эдак мы долго загадками можем общаться. Ничуть. Я вполне конкретно указал критерий. samodel писал(а): Для Вас критично не перелить воду через край, а для меня критично остаться без воды В принципе, этот пример можно использовать для популярного объяснения сути вопроса. Представим, что мы имеем высокий сосуд, в который сверху поступает вода. Внизу сосуда имеется управляемый сливной клапан. Требуется регулировать уровень в этом сосуде путем открытия/закрытия сливного клапана. Причем уровень может быть задан любой, от минимального, до максимального. Для регулировки и стабилизации уровня используем некий регулятор. На небольшое отклонение уровня от заданного вверх или вниз, регулятор открывает или закрывает сливной клапан. Так вот, когда уровень максимальный и давление воды в нижней части сосуда максимальное, эффективность сливного клапана также выше. Т.е. при одинаковом процентном открытие клапана, прирост расхода через него будет выше, если в сосуде высокий уровень и, соответственно, низкий, если уровень низкий. Теперь представим, что мы вручную, но очень качественно, настроили регулятор при минимальном уровне в сосуде. Вроде всё нормально, регулятор устойчиво работает. Но вот поступила команда увеличить уровень до максимального. И что произойдет. Теперь сливной клапан начнет действовать эффективней (его коэффициент передачи увеличится) и на одинаковое отклонение он будет реагировать более интенсивной регулировкой слива. В результате система регулирования потеряет устойчивость (возбудится). Ну и да, видимо при этом вода в сосуде начнет толчками переливаться через его край. А теперь представим, что поток поступающей воды также может меняться. А мы настроили регулятор в минимальном уровне, при минимальном расходе поступающей воды. И если теперь надо будет установить верхний уровень, а расход воды поступающей в сосуд увеличится, то вода полетит из него во все стороны, как из гейзера.  И какой из этого можно сделать вывод? Правильно! Настройку регулятора надо вести при максимальном уровне в сосуде и максимальном расходе поступающей воды.
|
|
| Автор: | samodel [ 30-12, 12:17 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
valvol писал(а): И какой из этого можно сделать вывод? Правильно! Настройку регулятора надо вести при максимальном уровне в сосуде и максимальном расходе поступающей воды. Вы только забыли о такой характеристике объекта регулирования, как самовыравнивание. Чем выше уровень в емкости, тем выше гидростатическое давление, которое увеличивает слив воды, объект становится более статичным при приближении к максимальному уровню. В блоке питания происходит тоже самое, преобразователь имеет ограниченную мощность и при максимальном напряжении и нагрузке на выходе кривая разгона имеет меньший наклон, т.е. объект более статичен. |
|
| Автор: | valvol [ 30-12, 16:25 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
samodel писал(а): Вы только забыли о такой характеристике объекта регулирования, как самовыравнивание. Чем выше уровень в емкости, тем выше гидростатическое давление, которое увеличивает слив воды, объект становится более статичным при приближении к максимальному уровню. Практически все нагруженные импульсные преобразователи являются статическими объектами регулирования (объекты с самовыравнивание). И данный преобразователь также не исключение. Это означает, что выходной уровень принимает некое установившееся значение не только для максимальной мощности (максимальной частоты преобразования), но и для любой другой выбранной частоты преобразования. Это происходит после того, как достигается равенство входной (минус потери) и выходной мощностей. Если сомневаетесь, то можете проверить это на своей модели.Это же правило применимо не только к ЧИМ, но и, например, к ШИМ преобразователям. Только там самовыравнивание и установившийся уровень имеет место для любого конкретного значения заполнения импульсов ШИМ. Большая часть преобразователей обладает статизмом даже в режиме холостого хода. И установившийся режим для реальный преобразователей, обычно, превышает рабочий для наихудших условий (минимальное входное напряжение и максимальная нагрузка) с хорошим запасом. В противном случае преобразователь будет практически не управляемый.
|
|
| Автор: | samodel [ 31-12, 13:17 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
Вот и получается, что удержать максимальное напряжение при максимальной нагрузке легче, т.к. объект более статичен, и меньше будут требования к точности настройки параметров регулятора, нежели при малой нагрузке или холстом ходе. Следовательно критичен именно этот режим.
|
|
| Автор: | valvol [ 31-12, 14:00 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Резонансные топологии |
Не факт. На практике ситуация далеко не такая черно-белая. Допустим, выбирается некоторый запас для работы в самом тяжелом режиме (минимальное входное напряжение и максимальный выходной ток). А затем поднимаем входное напряжение до возможного максимального. Динамика резко увеличивается. Это один из факторов. Теперь посмотрим в сторону конденсатора выходного LC фильтра. Если ток нагрузки минимальный, напряжение на нем меняется медленно. И наоборот, если ток нагрузки максимальный, то быстро. На практике трудно учесть все факторы "на пальцах". Требуется испытание объекта во всех крайних режимах. При профессиональном подходе, также учитывается разброс номиналов компонентов. И это сложно (практически невозможно) сделать по разгонным характеристикам, которые предназначены для испытания линейных объектов регулирования, которым импульсный преобразователь не является по определению. Обычно, его можно считать линейным на частотах в 5 раз ниже частоты преобразования. Кроме этого, у любого преобразователя с выходным LC фильтром существует два режима работы - режим с разрывным током и режим с непрерывным током. Динамика для обоих этих режимов серьезно отличается (в одном преобразователь ближе к источнику тока, а в другом к источнику напряжения). При снятии разгонной характеристики, преобразователь проходит сквозь эти режимы и отделить их потом друг от друга, используя примитивную методику, практически невозможно. При использовании ЧИМ, добавляется ещё, как минимум, две проблемы: 1. Снижение частоты пульсации при снижении нагрузки. Это, соответственно, накладывает ограничение на быстродействие регулятора. Т.е. режим получается "вялым" из-за низкой частоты преобразования. Говоря по простому, реакция преобразователя на управляющее воздействие не может быть короче периода преобразования. В реальности время регулирования превышает 5-10 периодов. 2. При снижении частоты, на процесс передачи энергии начинают влиять паразитные колебания в контуре с индуктивностью фильтра и конденсатором на его входе. Это приводит к "гребеночному" изменению передаточной характеристики преобразователя. И в некоторый момент регулировочная характеристика преобразователя может даже инвертироваться. Попробуйте пошагово изменить период следования импульсов в своей модели в диапазоне от 70 до 60 мкс. Казалось бы, что при сокращении периода и увеличении частоты следования импульсов, выходное напряжение преобразователя должно методично увеличиваться. Но в данном случае всё происходит наоборот. Для периода 70 мкс выходное напряжение выше чем для 60 мкс. |
|
| Страница 21 из 24 | Часовой пояс: UTC + 4 часа |
| Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|