Wie wandle ich diese analoge PID in eine digitale um?

Ich möchte eine analoge PID vom Typ III in eine zeitdiskrete umwandeln, damit ich sie auf einem PIC18F implementieren kann. Der Controller ist für einen Tiefsetzsteller.

Wenn ich die bilineare Transformation auf die analoge Übertragungsfunktion anwende

S = 2 T ⋅ z − 1 z + 1

Wie groß sollte T sein, wenn meine Schaltfrequenz 500 kHz und die Schleifenbandbreite 60 kHz beträgt?

Ich bin mir bei einem PID-Regler vom Typ III nicht sicher? Ich war nicht davon überzeugt, dass das Internet definitiv darüber war, was "Typ III" bedeutet. Können Sie Einzelheiten zu der Schaltung angeben, die Sie digitalisieren möchten? Fügen Sie bitte das Schaltreglerteil hinzu.
Wie in der Antwort unten von CAGT ausgeführt: T ist die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Berechnungen in Ihrer Filterschleife. Wenn Sie nur T suchen, ist diese Antwort richtig. Wenn Sie weitere Details zum Entwerfen Ihres Loops wünschen, benötigen wir weitere Informationen über den analogen Controller, den Sie digitalisieren möchten.
Sind Sie sich bei der Schleifenbandbreite von 60 kHz sicher? Das würde bedeuten, dass Ihre PID-Schleife mit mindestens 120 kHz laufen muss!
Können Sie etwas Code hinzufügen und zeigen, wie Ihre Schaltpläne aussehen? Wahrscheinlich sind viele Leute daran interessiert, dass ein Mikrocontroller die PID-Regelung durchführt.
Hier ist ein Link, der helfen sollte! biricha.com/converter/type/4

Antworten (1)

Ich denke, dass der Typ-III-Kompensator, auf den Sie sich beziehen, derjenige mit 3 Polen und 2 Nullen (3p2z) ist, der zur Stabilisierung eines Abwärtswandlers im Spannungsmodus verwendet wird. Sie beschreiben nicht die Beziehung zwischen der Schleifenausführungsfrequenz und der Schaltfrequenz. ("1 von 1" oder "1 von n"). Ich glaube, dass Fbw = 60 kHz sehr hoch ist, um mit einem PIC-18F verarbeitet zu werden - es wäre konsistenter mit einem DSP oder DSC.

Um konservativ zu sein:

  1. Um Aliasing zu vermeiden Fs > 2 Fbw. In der Praxis: Die Abtastfrequenz sollte das 10- bis 30-fache der Bandbreitenfrequenz betragen.
  2. Eine andere äquivalente Wahl: T < 0,1 Tr, wobei Tr die Anstiegszeit des Systems mit offenem Regelkreis ist.
  3. Die Phasenverschiebung (Grad) bei einer bestimmten Frequenz. F ist -360 Fuß. Da der ZOH (Zero Order Holder) mit einer Verzögerung von T/2 beiträgt, beträgt die Verschiebung -180F/Fs. Daraus resultieren -180 Grad. wenn F = Fs. Wählen Sie also für ein stabiles Design ein niedriges T.
  4. Andererseits kann ein sehr hohes Fs zu Genauigkeitsfehlern in einer Festkommaimplementierung führen: Denken Sie daran, dass bei einem sehr kleinen T die Pole im z-Bereich zur Eins tendieren, da
    z = e T S
    was zu sehr ähnlichen Werten führt, wie z. B. 0,999 und 0,99.
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