最近在做環路補償與仿真,其中遇到幾個問題有點不解:
我要利用網絡分析儀(saber中的tdsa)畫出幅頻相頻特性曲線,從而分析系統的穩定性,應該從哪里輸入掃描信號,對整個閉環系統又要作何處理呢?
一、補償之前:
首先我要知道系統在不加補償的情況下系統的相位裕度和靜態增益,這樣就方便我選擇補償器。
我的理解是:這個相位裕度和靜態增益應該是對“開環傳函”而言的,此時還未加入補償,所以H(s)只含有PWM比較器,而不放入誤差放大器;并且因為是開環傳函,所以要斷開閉環系統,形成G(s)和H(s)串聯的開環系統(注意這句話,形成串聯),畫出的bode圖就是G(s)*H(s)的幅頻相頻特性曲線。不知這樣理解對不對。
測試的原理圖如下(未加誤差放大器):
bode圖如下:
穿越頻率1.7kHz左右,可以看到相位裕度只有14°不到(為了仿真時間短一點,我的起始頻率為500Hz)。
二、補償之后:
在補償之后我還想知道我補償后的效果。這時候除了看系統從啟動到穩定的波形以外,我還是要看一下bode圖,以確定我的裕量是足夠的。
我的理解是:此時我不看G(s)*H(s)的bode圖,轉而看整個閉環系統的bode圖。因為最小相位系統的開環傳函和閉環傳函的bode圖是對應的,判斷系統穩定性還是直接看閉環更加準確(這一點不知道理解是不是有誤)。
再者,應該在pwm比較器處輸入掃描信號還是誤差放大器呢。我認為是要在誤差放大器處輸入,這樣才包含了我的補償部分,但是這只是自己的直覺而沒有依據,看到一篇文章是在PWM比較器輸入掃描信號的。這里,我在誤差放大器的輸入端輸入掃描信號。
原理圖如下:
得到bode圖如下:
穿越頻率約6.6k,相位裕度約37°。
系統的啟動波形如下:
4ms左右完全達到穩態。
可以看到,補償后相位裕度增加了23°,但還沒達到45°以上的要求。
至此,整個仿真測試結束。
以上是我的理解和測試過程,不知道有什么不妥和錯誤的地方。希望前輩們談一談自己的看法,作一些指點,此帖也可留給像我一樣的新人做些參考