Controlador para aumentar la fase o ganar margen

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No puedo encontrar buenas fuentes en este caso. El único libro de texto que tengo no dice nada al respecto. He estado restringido al uso de algunas fórmulas dadas por nuestro maestro, que no entiendo por qué logran el aumento. No quería trabajar mucho en este tipo de control debido al poco tiempo que nos quedaba.

Entonces, ¿cómo hago para diseñar un controlador que aumente la ganancia o el margen de fase?

Un pensamiento: el margen de ganancia es la ganancia para la cual el sistema es críticamente estable. Por lo tanto, mover el polo dominante más lejos del origen podría ayudar a aumentar el margen de ganancia. En cuanto al aumento del margen de fase a un valor específico, no tengo idea. El margen de la fase es mi principal preocupación para ser honesto.

    
pregunta John Katsantas

3 respuestas

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Hay muchos tipos de compensadores que puedes pensar cuando intentas compensar una planta determinada. En primer lugar, necesitas la respuesta dinámica de la planta. Esto es lo que se llama la función de transferencia de control a salida. De esta respuesta, puede inferir qué estrategia de compensación se necesita para cumplir sus objetivos. Básicamente, al menos en electrónica de potencia, hay tres tipos de compensadores: tipo 1, tipo 2 y tipo 3. Se pueden construir alrededor de un amplificador activo como un amplificador operacional, un OTA y un regulador de derivación (TL431), por ejemplo. La siguiente imagen muestra lo que pueden hacer en términos de respuesta dinámica.

Seleccionaeltipoalconocerlacantidadde"aumento de fase" que necesitas para cumplir con los criterios de margen de fase. El aumento de fase es la cantidad de ventaja de fase positiva que necesita para compensar el retraso incurrido por la etapa de potencia en la frecuencia de cruce seleccionada \ $ f_c \ $.

Un tipo 1 es un integrador simple. Cuenta con un polo en el origen y retrasa la fase en 270 °. No hay impulso. Un tipo 2 combina un polo en el origen y un par polo cero. Al ajustar la distancia entre el polo y el cero, ajusta el refuerzo hasta 90 ° en teoría. Finalmente, un tipo 3 agrega otro par de polo / cero al tipo original 2 y le permite aumentar la fase hasta 180 °. Tengo un seminario completo sobre el tema del compensador que puede descargar aquí y un libro que podría considerar para cerrar el ciclo es este uno . ¡Buena suerte con tu proyecto!

    
respondido por el Verbal Kint
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Si desea aumentar la ganancia, primero debe analizar el bucle de control inyectando señales de prueba, como barrido, PRBS, ... luego dibuje la gráfica de Bode. Si el sistema tiene una frecuencia de resonancia, entonces podría introducir un filtro de muesca, que suprima esa banda de frecuencia.

Para mí, es la única forma conocida de aumentar la ganancia: agregar los filtros de corrección.

    
respondido por el Marko Buršič
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Básicamente necesitas diseñar un compensador PID.

Este tema se denomina diseño de controlador y se trata en el campo de la electrónica de potencia. Mi libro de texto personal es "Fundamentos de la electrónica de potencia" Ericson, Maximovic. Consulte el capítulo 9 "Diseño del controlador"; hay un ejemplo de cómo diseñar su compensador PID para un convertidor reductor. Debería poder usar cualquier otro libro sobre el mismo tema. También puedes usar un microcontrolador para hacer el mismo trabajo.

La otra posibilidad es contratar a alguien para que le diseñe el compensador. Creo que puedes encontrar fácilmente un profesional independiente en línea para que lo haga por ti casi gratis.

    
respondido por el judoka_acl

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