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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik RGT Schaltung, bitte um Hilfe. Bin Ntler..


Autor: RGT, bin aber NT (Gast)
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Hallo,

ich muss eine OPV Regelungstechnik Schaltung entwickeln bin aber in der 
RGT kaum bewandert. Ziel ist eine Parallelschaltung aus FET und 
Widerstand so zu regeln, das eine konstante Spannung an einer Schaltung 
liegt. Das ganze ist also ein Parallelregler.

Die Energie wird einem Magnetfeld entnommen, je nach Position im 
Magnetfeld schwankt die Spannung in der Schaltung. Ist das Magnetfeld 
"stark", muss die Schaltung so belastet werden, das eine konstante 
Spannung xxV DC anliegt. Verringert sich die Intensität des Magnetfeldes 
(Lage der Schaltung wird verändert) so muss die Last zurückgefahren 
werden um die Spannung xxV konstant zu halten.

Die Gleichspannung wird mit einem Brückengleichrichter und einem RC 
Glied  aus dem Sinusförmigen magn. Wechselfeld erzeugt. An dem C wird 
die Gleichspannung abgenommen und dient als Regelgröße. Die Stellgröße 
soll einen FET steuern. Die Führungsgröße ist eine 
Konstantspannungsquelle.

Der FET ist bereits im Arbeitspunkt eingestellt und soll im ohmschen 
Bereich betrieben werden.

Nun muss ich erstmal einige Fragen loswerden:

1. Die örtliche Positionsänderung geschieht sehr langsam (menschliche 
Hand ändert die Position). Wie schnell muss ein Regler sein? Oder 
bezieht sich die Regelgeschwindigkeit auf die Ausregelung?

2. Welchen OPV kann man da empfehlen?

3. Ich denke an einen PI Regler, richtige Idee?


mfg und ich danke im voraus

Autor: Tobi (Gast)
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1. Die Regelgeschwindigkeit ist die der Ausregelung von Störungen, denk 
ich mal. Es gibt da noch die Geschwindigkeit beim Folgen der 
Führungsgröße, die hier unwichtig ist, da die Spannung ja immer gleich 
bleiben soll.
Die Einstellung der Geschwindigkeit so eine Sache. Optimiert man den 
einen, verschlechtert sich der andere. Oft eine Abwägung zwischen 
Geschwindigkeit und Überschwingen.
Es gibt da Standard-verfahren, die nach Gütekriterien regeln 
(Riccati-Regler), da bekommt man die Parameter der OP-Schaltung, wenn 
man bestimmte Parameter einsetzt.

2. je nach Strombedarf am Ausgang. Die Geschwindigkeit in diesem Fall 
dürfte jeder OP schaffen.
Zur Steuerung des FETS reicht vllt. ein Low-Power-OP, z.B TL061

3. ja PI ist gut.
P-Regler reicht wohl nicht, weil die Strecke nicht integrierend ist, 
wenn ich das richtig verstanden hab.
PID ist schneller, aber wahrscheinlich unnötig. -> erstmal PI probiern

Autor: MaWin (Gast)
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> An dem C wird die Gleichspannung abgenommen und dient als Regelgröße.

Äh, die Ausgangsspannung ist die Regelgösse.
Falls das zufällig am C sein sollte, passt das natürlich,
aber ich hätte erwartet, dass der Widerstand, der vor dem FET in Reihe 
liegt, erst hinter dem Elko kommt.

> Der FET ist bereits im Arbeitspunkt eingestellt

Bla.

> und soll im ohmschen Bereich betrieben werden.

Ja. Die Alternative wäre ein PWM Schaltregler, bei dem man zusätzlich 
eine Spule braucht.

Nun muss ich erstmal einige Fragen loswerden:

> Wie schnell muss ein Regler sein?

So, daß auch im ungünstigen Fall (anklemmen der Stromquelle, anklemmen 
der Last?) die Überspannungsspitze nichts zerstört. Willst du eine 
Laserdiode anklemmen, muss er also besser sein, als wenn nur eine 
Herdplatte dran ist.

> 2. Welchen OPV kann man da empfehlen?

Offenbar einen, der auch FETs trieben kann, also kapazitive Lasten. 
MC34072 oder so, nicht unbedingt L272 denn der kann zwar viel Strom, 
aber so langsam wie der ist braucht es nicht mehr viel Strom zum Umladen 
:-)

> 3. Ich denke an einen PI Regler, richtige Idee?

Integrativer Anteil muss nicht sein, aber kompensiert muss er sein.

Autor: RGT, bin aber NT (Gast)
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Danke euch.

Der zu steuernde OPV ist ein BS833. Ich habe bereits die Schaltung 
simuliert (ohne Regler) und habe folgende Erkenntnis:

Ich benötige im linearen Betrieb des FETs eine Steuerspannung von 1V bis 
ca. 5V. Somit wäre erstmal meine Idee die, dass der Regler einen Offset 
von 1V statisch herausgibt und nun nur noch zw. 1V und 5V Regeln muss.

Was bedeutet die Aussage von MaWin:

Integrativer Anteil muss nicht sein, aber kompensiert muss er sein.

? Was soll denn da kompensiert werden? Der f-Gang?

Weiterhin habe ich mich für den OPV MC34072 von MaWin entschieden. Die 
Erinnerung mit dem C treiben, war recht gut :-) Der Regler muss nicht 
schnell sein! Die Herdplatte trifft es eher als die Diode. :-)


Danke und mfg

Autor: MaWin (Gast)
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Was ist ein

> BS833

??

OpAmp auf Busch Steckbrett?

> ? Was soll denn da kompensiert werden? Der f-Gang?

f-Gang heisst in eurer Schule wohl Frequenzgang.

Eigentlich dreht man am Phasengang.
Pratisch macht man die Schaltung langsamer, damit man dem FET Zeit gibt, 
mitzuregeln. Ist man schneller als der FET, schwingt's nämlich.

1V Offset braucht su nicht dazuzubasteln, die ergeben sich von alleine.

Autor: RGT, bin aber NT (Gast)
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Ok, habe mich jetzt wieder mit der Schaltung beschäftigen dürfen.

Kompensierte OPVs benötige ich für Av=1.

Ich habe die Schaltung mal angehangen.

Die Referenz (w)  liegt bei +6V. Die VDC ist die zu reglende Größe (x).
VCL ist die Regelspannung (y) die einen  FET steuert.

Vom Prinzip her ist die Schaltung richtig (denke ich mal :-) ??), nur 
brauche ich noch etwas hilfe beim Dimensionieren. Alle Verstärkungen für 
den DC Part liegt bei Av=|1|. Der OPV 324 ist voll kompensiert und 
müsste das erstmal ohne Probleme schaffen.

Die Integrationszeit (Ausregelzeit Ti=C100_R*R103_R=10nF*100KOhm=1ms) 
sollte ok sein für die Ausregelzeit.

Bitte mal über die Schaltung schauen.

Danke

Autor: RGT, bin aber NT (Gast)
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Sorry, Bild war murks.

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