Stromkreis des PR-Reglers

Ich versuche, eine PR-Regelungsschleife für einen Wechselrichter mit Netzanschluss zu entwerfen. Die Mathematik funktioniert, aber ich kann die Übertragungsfunktion und / oder das Blockdiagramm anscheinend nicht in einen tatsächlichen Stromkreis umwandeln. Die Sperr- und Übertragungsfunktion finden Sie im Anhang. Ich möchte eine Operationsverstärkerschaltung bekommen, um dies zu implementierenBlockdiagramm

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Normalerweise finden Sie eine Operationsverstärkertopologie wie einen Sallen-Schlüssel:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

was die Übertragungsfunktion wäre

H ( S ) = Z 3 Z 4 Z 1 Z 2 + Z 3 ( Z 1 + Z 2 ) + Z 3 Z 4

Und typischerweise Widerstände Z X ( S ) = R und Kondensatoren Z X ( S ) = 1 C S werden in diesen Arten von aktiven Filtern verwendet.

Es gibt auch andere realisierbare Übertragungsfunktionen, die Sie mit Operationsverstärkern erstellen können:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einQuelle: slideplayer.com

Die von Ihnen angegebene Übertragungsfunktion ist jedoch mit allgemeinen Filtern nicht realisierbar:

H ( S ) = K S S 2 + w 2 ≠ Z 3 Z 4 Z 1 Z 2 + Z 3 ( Z 1 + Z 2 ) + Z 3 Z 4

Da es im Polynom einen mittleren Term gibt, kann keine Kombination von Hochpass- oder Tiefpassfiltern verwendet werden, um Ihre gewünschte Schleife zu konstruieren.

Ich werde das sagen, ein Integrator wird auf diese Weise mit Operationsverstärkern erreicht:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einQuelle: electronic-tutorials.ws/opamp/opamp_6.html

H ( S ) = 1 S R C

Sie könnten das also in Ihrem oberen und unteren Teil der Schleife verwenden.

Wenn Sie die Frequenz einfach verschieben möchten, verwenden Sie eine PLL , die hier beschrieben wird . Oder eine Schaltung wie ein orthogonaler Signalgenerator

Das sieht aus wie ein generalisierter Integrator zweiter Ordnung (SOGI). In LTspice würde das so aussehen:

sogi

Antwort im Zeitbereich:

Zeit

Frequenzgang:

Frequenz

G1, R1bilden den Fehlerverstärker, G2, C1den ersten Integrator und G3, C2den zweiten. Diese werden normalerweise in einem DSP implementiert, da die Steuerung digital erfolgt und Sie normalerweise mehrere Stufen davon benötigen würden, eine für jede Harmonische.

Es gibt mehrere Versionen eines SOGI, diese ist die einfachste, Ihre sieht so aus, als ob sie eine externe Korrektur ermöglicht ω T Signal, andere haben eine stabilisierte Schleife, andere Korrekturen usw.

Das ist ein seltsam aussehender Operationsverstärker.
@HarrySvensson Es ist ein Verhaltensmodell, da ich erwähnt habe, dass sie normalerweise in DSP-Software implementiert sind. Aber ja, das ist ein Integrator, und niemand sagt, dass ein Integrator mit einem Operationsverstärker sein muss.
Übrigens könnte dies mit einer einzigen bv-Quelle erfolgen. Oder wenn Sie die Signale wirklich brauchen, drei bv-Quellen.
@laptop2d Ich weiß, aber der springende Punkt ist das Erhalten der Signale, weil es eine Quadratur ausgibt (die Ausgänge jedes Integrators).
@aconcernedcitizen Können Sie für einen Anfänger näher erläutern: Was stellen diese Symbole (anscheinend keine Operationsverstärker) dar? Meine beste Vermutung ist wie ein Operationsverstärker, aber mit einem Stromausgang anstelle einer Spannung?
@flawr Die Spannung an einem Kondensator ist das Integral des Stroms durch ihn und fungiert zusammen mit dem VCCS als Integrator (Eingangsspannung in Strom umgewandelt, vom Kondensator integriert, Spannungsausgang). G1und R1sind das Äquivalent einer VCVS (spannungsgesteuerte Spannungsquelle), eine einfache Verstärkung.
Danke das macht Sinn! Gibt es tatsächliche ICs, die eine spannungsgesteuerte Stromquelle implementieren? (Bisher habe ich nur Schaltungen gefunden, die dafür Operationsverstärker verwenden.)
@flawr Ein VCCS ist nichts anderes als eine Transkonduktanz, also reicht alles wie der alte LM13700 aus. Vergessen Sie nicht, dass das obige Bild das ideale Verhaltensschema für einen SOGI ist. Wie erwähnt, wird dies in der Praxis in einem DSP durchgeführt, da die Quadratur (innerhalb numerischer Grenzen) genau ist, im Gegensatz zu einer analogen Version, die überall Toleranzen aufweisen kann.
@VoltageSpike Ich habe keine Ahnung, wie ich deinen Kommentar verpasst habe, aber ich habe es getan. Mit späten Grüßen, ja, es hätte so gemacht werden können, aber irgendwie bezweifle ich, dass das OP viel davon verstanden hätte.
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