Hallo, Wenn ich mir beispielsweise eine klassische Buck-Converter Topologie anschaue und eine PWM Frequenz von 16kHz wähle bei 100uH. Wenn ich nun eine Stromregelung realisieren möchte, welche Regelfrequenz bzw. Regleraufrufsgeschwindigkeit wäre hier sinnvoll, wenn man es auf einem Cortex M4 laufen lassen würde, der genügend Rechenleistung vorhalten kann? 1kHz? 10kHz? Synchron zum Captureevent in der PWM? Fragen über fragen... Zusätzlich macht es immer Sinn eine mittelwertbildung über 2^n Messwerte! Ingo
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Gast
#3834316
ein diskreten regler der das diskrete verhalten einberechnet hat kann mit pwm Frequenz arbeiten und somit schnellstmögliches einschwingen erlauben. ein kontinuierlich entworfener regler der die geglättete pwm spannung als mittelwert verarbeitet läuft üblicherweise < 1/10 der pwm Frequenz damit die annahme stimmt. ansonsten ist es auch noch von deiner gewünschten regeldynamik bzw. der last/lastsprünge abhängig.
Synchron zur PWM macht Sinn, reduziert Schwebungen oder Rauschen bei der Abtastung. Ein RC-Tiefpass für das Stromsignal auf 4-16KHz vor dem A/D macht hier auch Sinn und stört kaum, denn Abtastung (A/D) und die PWM hat auch eine signifikante Gruppenlaufzeit also Phasenverschiebung, die PWM sogar eine Amplitudenabhängige je nach Implementierung. Die Schleifenbandbreite ergo die Übertragungsfunktion des digitalen Reglers kann man dann deutlich unter der RC Grenzfrequenz wählen wie es die Anwendung braucht. Wie sieht der Regler aus? P? I? PI? PID? So lange die Regelverstärkung nicht so hoch ist dass das Stellglied (PWM) praktisch übersteuert, braucht es keine Mittelwertbildung oder weitere Filterung, diese erzeugt nur zusätzliche Phasenverschiebung die beim Reglerentwurf beachtet werden muss. Störgrößen? Wie breitbandig? Wie gut sollen die ausgeregelt werden?
Ich denke eine PI Struktur ist ausreichend. Störgrössen Stellen erstmal nur die HF Einkopplungen der Schalters dar. Der Regler sollte DC mit überlagertem AC Sinus können. Also zum Beispiel 5A DC mit einem Wechselanteil von 2A Amplitude Sinus drauf. Der Sinus hat 50Hz.
Ingo L. schrieb: > Also zum Beispiel 5A DC mit einem > Wechselanteil von 2A Amplitude Sinus drauf. Der Sinus hat 50Hz. Wie sieht die Last aus? Das bestimmt die Übertragungsfunktion PWM->Strommessung, um den Regler genauer zu dimensionieren.
Rein Ohnsche Last, 1-2Ohm
Es handelt sich hierbei nicht unbedingt um ein Projekt sondern viel mehr um ein Experiment einen Sinusförmigen Strom durch eine Last zu treiben... Dabei möchte ich lernen einen solchen Regler zu programmieren. Das ist eigentlich das Hauptziel, einen Stromregler programmieren.
Ingo L. schrieb: > Rein Ohnsche Last, 1-2Ohm OK, dann hat der Steller eine PWM zu Strom Übertragungsfunktion wie ein LR Tiefpass. Grenzfrequenz 1.6Khz bei 1Ohm, 3.2KHz bei 2Ohm. Ein I Regler mit passender Integrationszeitkonstante ist einfach und geeignet, P/D Anteil unnötig. Schleifenverstärkung kleiner 1 bei Grenzfrequenz von 1.6Khz, eine Regelbandbreite von 1KHz scheint sinnvoll. Die Integrationszeitkonstante passend wählen. Lass den Regler eine Sprungantwort machen, schaue diese an um zu sehen ob alles passt, sollte kaum Überschwingen und nicht schwingen. Kann man auch mit SPICE näherungsweise modellieren. Die A/D Abtastung, Reglerberechnungszeit und die PWM z.B. mit Transmissionlines passender Laufzeit annähern.
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