Diagrama de la teoría de control para el circuito de realimentación con compensación

Creo que esto cuenta la historia con un poco más de precisión. Es casi idéntico a su primer diagrama, pero no puede simplemente conectar salidas de bloques juntos. Esto crea una condición imposible: dos salidas que definen una señal sin ningún tipo de operador definitorio. Deben ser sumados, y este diagrama ilustra eso.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Otra forma de representar esto sería combinar el verano de entrada del amplificador operacional y el nodo de suma de entrada negativa en un operador de suma (+ - -), pero el laboratorio de circuitos no parece tener eso.

Aquí está mi solución. Tenga en cuenta que en las funciones de transferencia dadas los términos R1, RA y RB son idénticos a FB1, FB2a y FB2b, respectivamente.

Por supuesto, puede reemplazar uno o todos estos elementos con otras partes o cualquier combinación de elementos de dos polos (ejemplo: R || 1 / sC o R + sL o ....).

Comenzando con este diagrama de bloques, puede introducir varias modificaciones de acuerdo con las reglas de manipulación del diagrama de bloques. Por ejemplo, puede dividir la función de transferencia F2 por el factor G2 y, al mismo tiempo, conectar la ruta de realimentación para F2 en la salida de G2. En este caso, todo el diagrama es idéntico al esquema de Daniel.

Prueba: estableciendo G2 = 1, después de algunas manipulaciones matemáticas, en una expresión de ganancia (entrada / salida) que es equivalente a un opamp no inversor con resistencias de realimentación RA || R1 y RB. Esto está de acuerdo con el esquema original dado.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Para comenzar, elimine \ $ \ small FB2a \ $, luego verá un divisor de voltaje que alimenta la entrada inversora. Por lo tanto, podría tener un bloque de realimentación alrededor de G1 con ganancia \ $ \ pequeña FB2b / (FB1 + FB2b) \ $. Luego, haga lo mismo otra vez para el bucle de retroalimentación externa, y finalmente la superposición proporciona la imagen completa.

La (implementación del) bloque sumador para un op-amp está dentro del op-amp, de tal manera que la entrada del amp op no está conectada al "signo más" del bloque sumador y la entrada inversora está conectado a su "signo menos". En consecuencia, solo hay un bloque de suma disponible por amplificador operacional.

También, como puede observar, la salida de la red de realimentación FB1 y la de la red FB2 están directamente conectadas eléctricamente. Así que no hay sumas o diferencias en curso allí, comparten el mismo voltaje (y otras características del nodo del circuito), y en ese sentido son parte de un solo circuito (que tiene dos "puertos de entrada" aproximadamente).

Por lo tanto, me gustaría mucho preferir tu diagrama inicial.

Tal vez un experto en sistemas de control pueda sugerir una forma de mejorarlo, como posiblemente combinar las dos rutas de retroalimentación en una o en algo, pero diría que es seguro abandonar el segundo diagrama para comenzar :)