Hallo Elektronikfreunde, ich möchte mittels digitaler Zustandsregelung den Strom i(t), der gleichzeitig meine Zustandsgrösse x in diesem Modell darstellt, regeln. Dazu habe ich mir folgende Strecke überlegt. Ra in Serie mit einer verlustbehafteten Speicherdrossel (Rs+La) u(t) o->---|\/\/\|----.------o y(t) i Ra | \ / Rs \ | c c La c | GND o----------------.-------o GND Angenommen habe ich Ra+Rs=2 Ohm, La=10 mH (Ferritkern) Der Eigenwert sprich die Polstelle dieser Strecke liegt bei -(Ra+Rs)/La und soll soweit links wie möglich durch die Zustansregelung geführt werden. Ich schaffe Abtastzeiten von bis zu 100us, daher kann ich den Pol einmal probehalber bei -600 annehmen. Der Strom den ich erwarte liegt bei max. 0,5A laut MATLAB simulation. Jetzt hab ich mir gedacht der L272 von NS eignet sich als Leistungs OPV für diese Aufgabe und hab ihn als Impedanzwandler (Trennverstärker) zwischen der Eingangsspannung u(t) und Ra geschalten. Messen wollte ich zunächst y(t), bekomme aber trotz 'Boucherot Cell' während des Ausschaltvorgangs von u(t) zahlreiche Schwingungsimpulse. Kann mir das aber nicht erklären! Habt ihr eine Ahnung woran das liegen kann ? PS. Ich habe zwei Oszibilder der Messung angefügt, wo man schon mal eine Verbesserug der Situation durch die R+C Zusatzbeschaltung des Boucherot Netzwerks erkennen kann. Eingang: CH1, Ausgang: CH2 Liegt das Problem am Leistungs OPV? Versorgt wird dieser mit single-supply +7V. Stützkondensator 100nF vorhanden. Freilaufdioden und Schottky Dioden an La hab' ich versucht, bringen aber nichts.. lg, H0chl
Habe auch eine starke Gegenkopplung mit G=1.01 (Rf=1k, R1=100k) versucht, leider ohne Erfolg. lg, H0chl
Vielleicht braucht der OPV ein paar Volt mehr Versorgungsspannung ? Gruss
ist denn schon ein Motor angeschlossen? geht aus deiner Beschreibung leider nicht hervor.Nur Titelläßt das erahnen. Kurzschließen des Op-Eingangs bringt ja nichts weil dann auch das Signal fehlt.ich würde mal einen Widerstand probeweise zwischen der Signalquelle und dem +Op-Eingang schalten.Da die Verstärkung aber 1 ist kann ich mir da eigentlich kein Problem vorstellen. Da die Amplitude der Störung ganz schön groß ist vermute ich das das die Motor-EMK ist (wenn ein Motor vorhanden Bürstenlos oder mit Bürsten?) Könnte ein wenig ausführlicher dokumentiert sein,aber für den Anfang reichts. Übrigens Profis stellen Signalbilder auf dem Bildschirm übereinander dar und nicht fast deckungsgleich.So kann man nicht vergleichen. Lötkünstler <Mit der Lizenz zum löten>
Nein, Motor ist keiner angeschlossen sonst hät ich diesen auch mit dazu eingezeichnet. Aber es handelt sich erstmal nur um eine Simulation, welche einen Motor bis auf die EMK nachbilden soll. Für mich stellen regelungstechnische Aspekte zuerst einmal im Vordergrund, die eine schnelle Stromänderung vorsieht. Hatte einfach nicht gedacht, dass es bei der Nachbildung probleme gibt. Habe jetzt herausgefunden durch Erhöhen des Ankerwiderstandes, dass da ein OP Problem vorliegt, da die Erscheinung erst bei höheren Strommaxima auftritt. (Versorgung von 7V war schon in Ordnung). Versuche es also mit einer anderen Leistungsstufe (zB OPA548T) und sehe dann weiter. Grüsse
Wenn du mit PWM an den +EIngang des OPV gehst: - Ist der schnell genug, das Signal zu Ausgang durchzugeben? - VIelleicht wäre eine Art Gatter (2Transistoren) besser geeignet, - Beim Motormodell fehlt noch die Uemk-Spannungsquelle damits realis. wird, - EIne Freilaufdiode sollte ebenfalls rein. -´dein Ausgangssignal (CH2) ist doch aber nicht der Strom...
einfache Lösung, dual-supply statt single. Ich vermute mal da der Ausgang y(t) bei negativen Flanken einen entsprechenden Minuspeak verursacht aber der OPV nur single-supply hatte kam es dadurch zu Schwingungserscheinungen. Mit entsrechenden Kühl- massnahmen schafft der L272M (MiniDIP) auch die 0.5A. Schnell genug ist er dafür noch (SR 1V/us) @Matthias: - y(t) ist nicht der Strom, hab ich aber auch nie behauptet ;) hatte nur probehalber dies als CH2 deklariert. - die EMK spielt bei kleinen Eingangsspannungen meines erachtens NOCH keine Rolle und kann daher unberücksichtigt bleiben. Weitere Vorgehensweise ist jetzt den Regler dazu aufbauen und den Strom über Ra zu messen. Es bietet sich ein Instrumentenverstärker mit an- schliessendem nichtinv. Verstärker an. Uout= -A1*A2*uRa mit A1=(1+2*R1/R2), A2= -1/2 Ura ist ja x*Ra -> Uout=x und ich kann mir in Abhängigkeit der Regelparamter die Stromanstiege schön am Oszi anschauen. Nachteil bei einem realen Motor, Ura ist nicht zugänglich und müsste über zusätzlichen Shunt gelöst werden. Ich bevorzuge aber da lieber einen Beobachter. Mal abwarten, ob dann beide Methoden übereinstimmen. Frage: Wie könnte man in diesem Modell eine Uemk für höhere Eingangs- spannungen mitberücksichtigen? Erst wenn sich damit eine vernünftige Datenaufzeichnung ergibt probier ich ein paar Modellbaumotoren aus. PS. noch das Oszibild für den korrekten Verlauf, falls es wen interessiert. lg, H0chl
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