Autor Tema: Fuente conmutada con control PID  (Leído 11851 veces)

0 Usuarios y 2 Visitantes están viendo este tema.

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3206
Fuente conmutada con control PID
« en: 29 de Enero de 2009, 13:09:24 »
He abierto este nuevo hilo por no interrumpir este otro:

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=24599.0

Pero basicamente tengo las mismas dudas que krakc. La diferencia es que yo pretendo controlar un regulador BUCK o reductor con un pic para hacer una fuente variable. El esquema seria algo así:



Estoy buscando un proyecto de fin de carrera y se me ocurre que eso podia ser una buena idea, hasta el año que viene con un poco de suerte no lo cogeré, pero voy buscando cosillas, y el post indicado me viene al pelo.

Mi primera duda es como obtener la ecuación del sistema G(S). Me pregunto si seria una buena idea el metodo que blackcat comenta en el hilo comentado. Y si es correcto cual seria mi señal de entrada, de salida y el vector de tiempos.

Un saludo.
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡

Desconectado flacoclau

  • Colaborador
  • PIC24H
  • *****
  • Mensajes: 1692
    • El Micro Reactor
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #1 en: 29 de Enero de 2009, 16:14:37 »
Que buen tema, voy a seguir el hilo de cerca.
Las personas con buena ortografía me atraen textualmente.

El Micro Reactor

Córdoba capital - Argentina.

Desconectado blackcat

  • Colaborador
  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 600
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #2 en: 29 de Enero de 2009, 16:33:51 »
Yo creo que microchip tiene varias hojas de aplicacion para eso

Saludos!
Control Automático, DSP & Microcontroladores

Desconectado Gonzalo_BlackHawk

  • Colaborador
  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 519
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #3 en: 29 de Enero de 2009, 18:27:19 »
Micro_pepe, que CAD utilizas para hacer esos bonitos esquemáticos?  :D
"Siempre piensa si el jugo vale la exprimida..."

"La muerte esta tan segura de vencer que nos da toda una vida de ventaja."

Desconectado Javicho

  • Colaborador
  • PIC24F
  • *****
  • Mensajes: 570
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #4 en: 29 de Enero de 2009, 18:57:52 »
Micro_pepe, que CAD utilizas para hacer esos bonitos esquemáticos?  :D

Hand-CAD  :D

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3206
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #5 en: 29 de Enero de 2009, 19:15:28 »
Micro_pepe, que CAD utilizas para hacer esos bonitos esquemáticos?  :D

Hand-CAD  :D

Te equivocas, no es Hand-CAD, es Pereza-CAD.

Desde que tengo escaner, me da una pereza terrible abrir el Eagle, es mas, tengo algunos diseños de los que no quiero diseñar el pcb, que los almaceno como una imagen escaneada.

Un saludo.
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡

Desconectado barral

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 37
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #6 en: 30 de Enero de 2009, 05:41:33 »
Yo creo que haría lo siguiente: nos interesa obtener la salida respecto a lo que podemos controlar, que es el ciclo de trabajo del transistor. Por tanto, una vex establecida la frecuencia de conmutación y diseñados los componentes (que son los que nos determinaran la dinámica del sistema), tendriamos como entrada un vector de valores entre 0-1 (ciclo de trabajo), como vector de tiempo múltiplos de la frecuencia de conmutación (la unidad mínima en la que podemos variar el valor de la señal de control) y como salida la tensión de salida, valga la redundancia. De todas formas, yo recuerdo haber sacado la función de transferencia del sistema de forma algebraica, no por identificación. Me gustaría probar a ver que sale.

Por cierto, en un cursillo posgrado recuerdo haber analizado este tipo de conversor para sliding control, aunque no llegué a implementar el resultado (cosa que me hubiera gustado). Eso si, en este tipo de control llega un momento en que se hace un pequeño control PID, pues conforme las variables de estado se aproximan a su estado deseado la frecuencia de conmutación aumenta (sería infinito para error 0), y a partir de cierto valor se "conmuta" de sistema de control.

Por cuestiones de trabajo y personales no puedo dedicar demasiado tiempo a mi hobby, que también es mi trabajo (y que dure tal como está el tema). Pero me ha atraído este tema, a ver si consigo encontrar algo de tiempo y, aunque sea virtualmente, "monto" la fuente con simulink y realizo la identificación y todo el proceso, así además intentaría al menos simular el sliding control, que me quedé con las ganas de observar su funcionamiento "real".

Saludos.

P.D. Si que es curioso el programa de CAD jejeje

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3206
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #7 en: 31 de Enero de 2009, 09:30:19 »
Yo creo que haría lo siguiente: nos interesa obtener la salida respecto a lo que podemos controlar, que es el ciclo de trabajo del transistor. Por tanto, una vex establecida la frecuencia de conmutación y diseñados los componentes (que son los que nos determinaran la dinámica del sistema), tendriamos como entrada un vector de valores entre 0-1 (ciclo de trabajo), como vector de tiempo múltiplos de la frecuencia de conmutación (la unidad mínima en la que podemos variar el valor de la señal de control) y como salida la tensión de salida, valga la redundancia.

Entonces si por ejemplo la frecuencia de conmutación es 50Khz, y tomamos 50 muestras. Tendria que variar el ciclo de trabajo en incrementos de un 2%, el periodo seria T=1/50000=20us y si como vector de tiempos son multiplos de la frecuencia de conmutación el periodo entre muestras seria: 20us/50=400ns.

Me parece que tomar esas muestras es un poco complejo  :shock:

De todas formas, yo recuerdo haber sacado la función de transferencia del sistema de forma algebraica, no por identificación.

Creo que esta seria la forma de hacerlo. Si no me equivoco seria cuestión de analizarlo como se hace en teoria de circuitos en regimen transitorio. Pero a mi en esa asignatura me daban unos circuitos muy majos con fuentes dependientes, e interruptores que se abrian o cerraban en un instante de tiempo dado. Me imagino que esos interruptores o fuentes seran el diodo y el elemento conmutador o transistor, pero ¿como?.

Un saludo.
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡

Desconectado krakc

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 29
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #8 en: 01 de Febrero de 2009, 16:45:40 »
Hola amigo, es bueno que sigas mi pot, cada dia mejorando, ya casi termina la parte matematica...

bueno mi consejo seria que hicieras un diagrama de bloques bien definido con todas las variables que se necesiten, luego de eso hallar la funcion de transferencia.... puede ser dificil tener en cuenta todo

tambien podrias someter al sistema a una entrada escalon unitario y ver su comportamiento, aunque no se como seria, en fin, lo importante es que la funcion que te da matlab (despues de pasar los datos y graficar) la pasas de t -> S y operando como dice blackcat hallamos la funcion de transferecia y ahi en adelante todo facil ................ (relativamente)...  :lol:

luego matlab te puede hacer todo, pero seria bueno que lo hicieras todo en lapiz y papel y comprar resultados.

vemos.

Desconectado barral

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 37
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #9 en: 02 de Febrero de 2009, 10:52:21 »
Efectivamente, lo mejor es seguir el otro hilo abierto, donde se está explicando esto de forma magnífica.

Por otra parte, lo que es la función de transferencia algebraica del reductor es muy sencilla, como supongo que sabrás (Vo=d*Vi, donde d es el ciclo de trabajo, Vo tensión de salida y Vi tensión de entrada), pero hay que tener en cuenta la dinámica que añade al sistema principalmente el filtro de salida. De todas formas, y como te he comentado, aunque un poco costoso, es asequible obtener a mano la función de transferencia teórica del sistema, ahora de memoria no te se decir, pero he visto en diferentes sitios el análisis completo de la dinámica de un convertidor reductor.

Como bien has dicho, el tema de identificación a partir de medidas es complicado, pues para minimizar los componentes de la F.A. conmutada hacemos lo más eleveda posible la frecuencia de conmutación, haciendo que la toma de muestras sea muy complicada.

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3206
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #10 en: 12 de Julio de 2009, 15:27:31 »
Bueno, despues de aprobar las asignaturas de las que me matricule este año sigo dandole un poco al tema este.

Recuerdo que se trataba de hacer una fuente de laboratorio con un regulador buck. He encontrado en un libro las funciones de transferencia tanto en conduccion continua como discontinua (aun no tengo muy claro cual debo usar) y tanto una como otra tienen algun parametro que depende del ciclo de trabajo o de la carga colocada.

Parametros que al tratarse de una fuente de voltaje de salida ajustable variaran, por lo tanto para cada valor tendria una funcion de transferencia diferente.

Por otro lado para calcular los parametros de un PID se necesita la respuesta al escalon del sistema en lazo cerrado, y aqui viene la duda ¿como obtengo esos parametros si tengo una funcion de transferencia que depende del ciclo de trabajo y de la carga en la salida (osea infinitas funciones de transferencia)?

Un saludo.
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡

Desconectado Suky

  • Moderadores
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 6758
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #11 en: 12 de Julio de 2009, 15:54:33 »
La función de transferencia discreta depende del método de aproximación y del periodo de muestreo, cosa que tienes que tener bien en cuenta. Luego si vas a hacer un control con PIC (Control digital) debes usar la discreta para tu sistema.
Parametros que al tratarse de una fuente de voltaje de salida ajustable variaran, por lo tanto para cada valor tendria una funcion de transferencia diferente.
Estaria bueno ver estas funciones, para estudiar lo que tu indicas, de la dependencia de la carga :wink:
No contesto mensajes privados, las consultas en el foro

Desconectado MLO__

  • Colaborador
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 4581
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #12 en: 12 de Julio de 2009, 21:33:31 »
Hay que tener mucho cuidado con el tiempo de muestreo y con el orden del retenedor que vas a usar. Para sistemas complejos el retenedor de orden cero no es suficiente.

Saludos
El papel lo aguanta todo

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3206
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #13 en: 13 de Julio de 2009, 10:59:32 »
La función de transferencia discreta depende del método de aproximación y del periodo de muestreo, cosa que tienes que tener bien en cuenta. Luego si vas a hacer un control con PIC (Control digital) debes usar la discreta para tu sistema.

He visto controladores PID implementados digitalmente, y lo que hacen es en matlab representar la respuesta al escalon de la funcion de transferencia continua y a partir de esa grafica se obtienen unas constantes que se usan en el algoritmo del programa.

Estaria bueno ver estas funciones, para estudiar lo que tu indicas, de la dependencia de la carga :wink:

aqui se pueden ver, es a partir de la pagina 171.

http://books.google.com/books?id=zgcw5thH2usC&pg=PA171&lpg=PA171&dq=funcion+transferencia+buck+valencia&source=bl&ots=MFdfDGRDzl&sig=aylJSWiFKVv8wSFcIARE9eiaFpA&hl=es&ei=YDxbSoDHO8SfjAeU3Lgb&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1

Un saludo y gracias.
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡

Desconectado barral

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 37
Re: Fuente conmutada con control PID
« Respuesta #14 en: 15 de Julio de 2009, 04:20:29 »
Creo que no es totalmente correcto lo que dices. Un convertidor buck (o el que sea), mientras no cambie el modo de conducción, mantiene la misma función de transferencia, pues la dinámica del sistema no cambia. Tenemos una entrada que puede variar más o menos dependiendo de la calidad del rectificador, una salida que debemos llevar donde queremos, una referencia (lo que queremos) y una señal de control, que en este caso es el ciclo de trabajo, y que es el resultado de aplicar el algoritmo de control calculado. Los cambios en la carga en todo caso serían perturbaciones (normalmente de tipo escalón).

Otra cosa es cuando la variación en la carga implica un cambio en el modo de conducción de la bobina, pues en este caso si que tenemos un cambio en la dinámica del sistema.