getaktete RLC-Schaltung von LT Spice Simulation durch Differentialgleichungssystem annähern

[Timo (Gast)]

Hallo,

aus Spaß versuche ich gerade das Verhalten einer getakteten 
RLC-Kombination anzunähern. Das Ergebnis ähnelt der Simulation aber nur 
sehr oberflächlich.

Verwendet habe ich das Differentialgleichungssystem 1. Ordnung, da ich 
den Spulenstrom und die Kondensatorspannung möchte, die voneinander 
abhängig sind. Laut Skript passen die DGls genau zu dieser Schaltung.

Es wäre super, wenn ihr mir einen Denkanstoß geben könntet, wie ich das 
DGL-System modifizieren muss, damit etwas ähnliches rauskommt.

Zur Lösung verwende ich Scipy


Viele Grüße
Timo

[Possetitjel (Gast)]

Timo schrieb:

> Verwendet habe ich das Differentialgleichungssystem
> 1. Ordnung, da ich den Spulenstrom und die
> Kondensatorspannung möchte, die voneinander
> abhängig sind. Laut Skript passen die DGls genau
> zu dieser Schaltung.

Nee. Kann nicht sein.

> Es wäre super, wenn ihr mir einen Denkanstoß geben
> könntet, wie ich das DGL-System modifizieren muss,
> damit etwas ähnliches rauskommt.

Die DGL ist (richtigerweise) eine lineare DGL mit
konstanten Koeffizienten; die berücksichtigt aber
nur RLC.

Den Schalter und die Freilaufdiode darfst Du aber
nicht einfach in den Skat drücken -- nur sind das
keine linearen, zeitinvarianten Bauteile!

Ich würde Kondensatorspannung und Spulenstrom als
Zustandsgrößen auffassen und in dem Moment, in dem
der Schalter geöffnet wird, eine Simulation mit dem
nunmehr zutreffenden Stromkreis (Diode und alles,
was rechts davon ist) starten.

[Timo (Gast)]

Hallo,

ich habe jetzt noch einmal die Zustandsgleichungen aufgestellt und finde 
meinen Fehler einfach nicht.

Wenn ich direkt mit der Ausgangsspannung im ausgeschalteten Zustand 
rechne, schwingt das Teil laut Plot sogar, falls ich nur mit Widerstand 
und Spulenstrom rechne, schwingt es nicht.

Was habe ich denn bei den Zustandsgleichungen oder im Programm falsch 
gemacht?

Viele Grüße
Timo

[Timo (Gast)]

Die aktuelle Plots

Auf beiden ist zu sehen, dass die Ausgangsspannung nie 0 V wird und auch 
der Strom.

In der Simulation (figure-5) wird beides selbstverständlich null

[Timo (Gast)]

hallo,

nachdem ich die Diodenspannung auf 0 gesetzt hab, geht der Strom auch 
zurück.

Aus Spaß hab ich eine Funktion eingefügt, die eine lineare Kennline 
simulieren soll. Wieso schwingt das trotzdem noch stärker als in der 
Simulation?

def uDiode(i):

  return uDiode0 * i

[Timo (Gast)]

Problem gelöst, es lag an der Schrittweite der Rechnung