Zustandsform des folgenden Netzwerkes (Fralla!)

jetzt üb erstma nochmal, deine hausaufgen richtig einzuscannen, sodass 
auch alle linien richtig sichtbar sind, dann findet sich vlt. ein dummer 
ders für dich macht...

Hi Max,
Max schrieb:
> jetzt üb erstma nochmal, deine hausaufgen richtig einzuscannen, sodass
> auch alle linien richtig sichtbar sind, dann findet sich vlt. ein dummer
> ders für dich macht...

sehr unqualifizierter Beitrag deinerseits, aber das weißt du sicherlich, 
denn:

(1) Ist das PDF auf meinem PC vollkommen in Ordnung, da fehlt nix
(2) Wenn ich das PDF hier im Forum vergrößere, fehlen einige Linien
(3) Wenn das Dokument gespeichert und dann geöffnet wird, läuft bei mir 
alles problemlos
(4) Wie kommst du darauf, dass es ein Scan ist? Ich habe es am PC 
geschrieben (zugegeben, in Word, aber das ist ein anderes Thema)
(5) Wird nirgendwo verlangt, dass jemand meine Hausaufgaben macht. Ich 
habe die Rechnungen selbst gemacht, bin aber mit dem Ergebnis unsicher.

Deshalb bitte ich um Hilfe von jemanden, der im Thema Zustandsraum 
geübter ist und mir meinen Fehler aufzeigen kann.


Gruß

Beim Ausdrücken der Drosselspannung darf nur die Eingangsspannung und 
die vorkommenden Zustandsgrößen verwendet werden. Ausgangsspannung wird 
dann durch die Ausgangsmatrix dargestellt.
Dh kein C*duC/dt in den Kontengleichungen verwenden um auf den 
Kondensatorstrom zu schließen.
Beim Ausgang speist eine Stromquelle (Zustandsgröße iL) eine 
parallelschaltung von Widerständen. An einem Widerstand gibts eben einen 
extra Spannungsabfall, dieser ist jedoch schon dirket eine 
Zustandsgröße, nählich uC.

Das heist es gilt(wenn ich nichts vergessen habe):
d(iL)/dt = ( u1 - iL*(R//Rc) - uC*R/(R+Rc) )/L
d(uC)/dt = ( iL*R/(R+Rc) - uC/(R+Rc) )/C

Ind die Matrizen Packen darfst du selbst ;)

MFG

Hi Fralla,

wieder einmal großes Lob an dich.

Wo ich dir aber nicht folgen kann:

> Beim Ausgang speist eine Stromquelle (Zustandsgröße iL) eine
> parallelschaltung von Widerständen. An einem Widerstand gibts eben einen
> extra Spannungsabfall, dieser ist jedoch schon dirket eine
> Zustandsgröße, nählich uC.

Wieso sind R und Rc parallel? In Reihe zum Rc ist doch der Kondensator? 
Da kommt auch gleich die nächste Frage: Wieso liegt über dem Widerstand 
Rc die Spannung uC?

Da ist irgendwas, das ich nicht sehe. :(


Vielen Dank,

Freundliche Grüße

Hi noch mal,

ich habe mir gerade das Dokument

"A GENERAL UNIFIED APPROACH
TO MODELLING SWITCHING-CONVERTER POWER STAGES" von Middlebrook & Cuk 
(1976) angesehen.

http://www.ee.bgu.ac.il/~kushnero/temp/guamicuk.pdf


Dein Zustandsraummodell stimmt mit seinem überein. Leider finde ich dort 
auf keine Antwort auf meine Fragen.

Wie kommt man auf die Parallelschaltung der Widerstände?


Gruß

Denk einfacher, stromqelle iL speist das netzwerk am ausgang. Nun kan 
man eine knotengleichung und eine masche aufstellen. Den Laststrom 
eliminieren und ic ausdrücken... Mfg

Hi Fralla,
> Denk einfacher, stromqelle iL speist das netzwerk am ausgang. Nun kan
> man eine knotengleichung und eine masche aufstellen. Den Laststrom
> eliminieren und ic ausdrücken... Mfg

du meinst sicherlich für die Knotengleichung:

und die Masche:

Daraus folgt für Ic:

Mit dem Ergebnis komme ich auch wunderbar auf die Zustandsgleichung für 
die zweite Zustandsvariable.

Wenn ich nun eine große Masche für die Drosselspannung lege

und aus dem o.g. Gleichungssystem den Strom für I_R rechne, dann erhalte 
ich

Und das stimmt dann nicht mehr mit deiner Lösung überein.

Ist meine Denkweise überhaupt korrekt mit dem Weg über IrR?


Danke und Gruß

>Und das stimmt dann nicht mehr mit deiner Lösung überein.
Stimmt schon überein, du musst Vc noch herausheben (Sinnvoll wenn es dan 
in die Systemmatrix gepakt wird). Und R//Rc steht für die 
Parallelschaltung. Dann stimmts überein.

MFG Fralla

Hey Fralla,

habe eben auch schon den Beitrag 
Beitrag "Hochsetzsteller, Current Mode Control, Feedback compensation" gelesen, indem du von einer 
Kaskadenregelung des Hochsetzstellers sprachst.
Könntest du mir einmal auf die Sprünge helfen, wie du die Regelstrecke 
des Hochsetzstellers aufstellst...
Für einen Tiefsetzsteller habe ich schon eine gute Quelle gefunden:
http://wwwlea.uni-paderborn.de/fileadmin/Elektrotechnik/AG-LEA/lehre/leistungselektronik/dokumente/Leistungselektronik.pdf
7.3. auf Seite 65

beste Grüße,
Sven

Muss es die Zustandsform des Reglers sein?

nein. am liebsten ohne zustandsform.

Sven schrieb:
> nein. am liebsten ohne zustandsform.

Dann kann ich dir die Literatur "Fundamentals of Power Electronics" von 
Robert Ericksen empfehlen.

Er leitet die Übertragungsfunktion von diversen Topologien her. Hier 
findest du sie auch

encon.fke.utm.my/nikd/latest/Jul_01_designer.pdf

er verwendet beim boost converter leider eine stromregelung und ich bin 
auf der suche nach einer spannungsregelung.
jemand eine idee dazu?

>Könntest du mir einmal auf die Sprünge helfen, wie du die Regelstrecke
>des Hochsetzstellers aufstellst...
Ganz konventionell mit dem Werkzeug der Zustandsraummittelung. Das hier 
vorzurechnen macht wenig Sinn, da es dies oft im Netz gibt, weil es eine 
standardvorlesung an jeder E-Technik Uni ist.

Ich hab eine kleine Übersicht mit den drei grundlegenden Wandler 
angehängt. ESR/ESL ist nicht dabei, doch wenn der Regler auf einen 
Kondensator mit sehr wenig ESR ausgelegt wird, klappts auch mit realem 
Kondensator, wenn man am D-Anteil nicht übertreibt (kälte).

>Dann kann ich dir die Literatur "Fundamentals of Power Electronics" von
>Robert Ericksen empfehlen.
Ja, das Buch ist gut. Allerdings vermisse ich die Berücksichtigung des 
ESRs. Bei einem einem Startup eines Wandlers bei -40°C wird mann da 
schnell über den Unterschied von Theorie und Praxis Aufgeklärt;)

>Beitrag "Hochsetzsteller, Current Mode Control, Feedback compensation" >gelesen, 
indem du von einer
>Kaskadenregelung des Hochsetzstellers sprachst.
Ja, eine Kaskade wir in der DC-Maschine, allerdings mit je einem 
Stromregler pro Phasen.
Da ist die Übertagungsfunktion noch viel Einfacher, nämlich einfach 
Vout/(s*L). Ist klar, das es kein reines Interalverhalten sein kann, das 
gilt also nur für hohe Frequenzen, duch beim Stronregler interessiern 
die tiefen weit unter der Bandbreite des Reglers sowieso nicht.

MFG Fralla