Diseñé un regulador de voltaje lineal simple para aplicaciones de alto voltaje de alrededor de 500 V controlado por un controlador PI.
Esquema
¿Cómo implementarían una limitación actual? Mi primera idea fue un comparador simple que agrega un valor máximo a la entrada de desviación de realimentación del controlador PI, pero no estoy seguro de la estabilidad en este caso no lineal.
El problema que tienes es que tienes diferentes cosas que quieres que tengan control de tu sistema dependiendo del estado de tu sistema. No estoy seguro de si se ajusta a la definición exacta de un problema de estructura variable, pero esa puede ser la frase clave correcta.
La solución que me gusta, que parece extravagante en el papel pero que ha demostrado que funciona bien en la práctica, es tomar cada una de las señales de error relevantes y alimentar un controlador proporcional derivado. Luego (asumiendo que ya ha efectuado el cambio de señal al calcular el error o al implementar los controladores de PD) tome el mínimo de todas las salidas del controlador de PD y aplíquelo a un integrador. El efecto general cuando predomina cualquiera de los errores es que usted controla solo esa señal de error, con un controlador PI.
Lo bueno de usar un arreglo tan raro es que si controlas en un modo pero te acercas al otro rápidamente, la salida de PD correspondiente empezará pronto, ayudando a eliminar el exceso que obtendrías, Y Debido a que el elemento final en el controlador es un integrador, está prácticamente garantizado que la señal de control será agradable y suave.
Descubrir cómo se distribuyen las ganancias entre los controladores de PD y el integrador, dónde permitir inversiones de signos y cómo aplicar un par de rectificadores de precisión para que formen un circuito minimizador (o maximizador) queda, por supuesto, a la izquierda como un ejercicio para el lector (o para preguntas de seguimiento).
Lea otras preguntas en las etiquetas voltage-regulator linear-regulator