Proceso general para compensar un sistema complejo en el dominio de tiempo

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Digamos que uno tiene un sistema con comentarios que envuelven algún sistema "complicado" (más complicado que los ejemplos tradicionales dados):

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

\ $ A1 \ $ es un amplificador operacional real pero con una función de transferencia no trivial (más de un polo) y no analíticamente conocida. \ $ A2 \ $ es un amplificador de diferencia / cambio de nivel y etapa de salida PMOS. La función de transferencia para \ $ A2 \ $ también es desconocida. \ $ B2 \ $ es el bucle de compensación alrededor del primer amplificador operacional, y B1 es el bucle de retroalimentación global que establece la ganancia global.

Entiendo el concepto de cómo encontrar B2 y B1 en el dominio de la frecuencia, sin embargo, ese tipo de análisis no siempre es posible: no tengo acceso a un analizador de red, y LT Spice no siempre ofrece la función de transferencia de análisis de CA correcta .

¿Cómo hago para diseñar B2 y modificar B1 para compensar este sistema en el dominio del tiempo?

    
pregunta Andrew Spott

2 respuestas

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Una de las primeras preguntas que probablemente deba hacerse es: ¿deseo maximizar el posible ancho de banda del sistema o simplemente debo hacerlo estable?

Una forma en la que he tratado este problema es asegurarme de que el ancho de banda de ganancia unitaria del bucle A1 / B2 sea mucho mayor (uso 10x como regla general pero podría ser menor) que el ancho de banda deseado del bucle exterior Si eso no es posible debido a las limitaciones de ancho de banda de A2 / B1, será muy difícil compensar el sistema.

Una vez que el bucle interno se compensa con un ancho de banda aceptable, entonces puedes enfocarte en el bucle externo. En este caso, ayuda (pero no es obligatorio) apuntar a un ancho de banda de ganancia unitaria de bucle externo para que se encuentre en un punto en el que el bucle interno esté cerca de una reducción de polo único. Esto facilita (er) calcular dónde colocar su polo dominante para compensar el tiempo de llamada / asentamiento, etc.

Sin más detalles en la pregunta, me resulta difícil dar más heurísticas que esto. Espero que ayude.

    
respondido por el Daniel V
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Los bucles de retroalimentación se pueden simplificar como tales, usando su notación: $$ H_ {inner} (s) = [A_1 (s) / (1 + A_1 (s) * B_2 (s))] $$

El nuevo bucle interno se puede multiplicar por \ $ A_3 (s) \ $

$$ H_ {innertotal} (s) = \ frac {A_1 (s)} {(1 + A_1 (s) * B_2 (s))] * A_2 (s)} $$

La función de transferencia final se vería así

$$ H_ {total} (s) = \ frac {H_ {innertotal} (s)} {(1 + H_ {innertotal} (s) * B_1 (s))} $$ o $$ H_ {total } (s) = \ frac {\ frac {A_1 (s)} {(1 + A_1 (s) * B_2 (s))} * A_2 (s)} {\ frac {A_1 (s)} {(1+ A_1 (s) * B_2 (s))} * A_2 (s) * B_1 (s))} $$

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el laptop2d

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