Schema di Controllo di velocita con Motore CC in Simulink

[TardoFreak]

Con FidoCadJ admin fa dei bellissimi disegni di Charlie Brown . E non scherzo affatto
Vai nel menù help e trovi le indicazioni per scaricarlo. Non serve installazione, è semplicissimo da usare e funziona bene.

[g.schgor]

Osservando il tuo schema noto che non vi è alcun "carico"
fra i 2 rami del ponte ad H e che la misura di tensione che
fai dovrebbe essere presa ai capi di questo (e non riferita al GND).

Poi non mi convince il NOT: la scelta della coppia di IGBT
dovrebbe essere stabilita dal "segno" del segnale di correzione.

[kingofthedark]

si la tensione è calcolata fra i due rami del ponte ad h forse nei vari spostamenti l'ho collegata a massa per sbaglio :O.
Per quanto riguarda il carico sul ponte,ma non è lo stesso sistema per come è studiato quindi con la resistenza e l'induttanza d'armatura a fare da carico al ponte?Cosa strana in ogni caso è che simulink non mi faccia inserire una resistenza fra i due rami del ponte
Gli igbt non vanno pilotati con un treno di impulsi generato dal PWM,la diagonale principale dal treno diretto l'altra dal suo negato?come dovrei collegare altrimenti il tutto sempre con elementi del simulink?

[g.schgor]

Credo opportuno che consulti tuloski per l'implementazione
su Simulink del controllo PWM.
Dalla sua descrizione (post[16]) non è chiaro come vengono generati
gli impulsi "negativi" (cioè della coppia di IGBT 2 e 3)

[tuloski]

Allora, provo a spiegarmi meglio :)

-Si genera una portante triangolare a frequenza circa 5-10kHz, che vada da 0 a 1. Si può fare integrando un'onda quadrata con la stessa frequenza.
-Si prende il valore della tensione desiderata (set point) e si calcola il valore assoluto di questa, e poi si riscala in un valore compreso tra 0 e 1 (cioè se so che questa tensione varia tra 0 e 230V, divido il segnale per 230).
-Questo valore assoluto e riscalato si confronta con la triangolare (comparatore).
-A questo punto, quando la triangolare è più alta del valore di tensione gli IGBT 1 e 4 saranno OFF, e i complementari 2 e 3 saranno ON. Quando il riferimento di tensione è più grande della triangolare è l'opposto. Inverti però questi segnali di controllo quando la tensione richiesta è negativa, cioè utilizzi la funzione segno applicata al riferimento di corrente e con qualche logica (puoi farlo in mille modi) inverti i segnali di comando degli IGBT. In pratica tu pensi a pilotare solo 1 e 4, mentre 2 e 3 basta metterli complementari.
-Se devi gestire in qualche modo i tempi di ritardo la faccenda si complica leggermente, ma penso che non ti interessi.
-Se vuoi modellare il chopper per tarare i PI, puoi fare una doppia semplificazione, supponendo il chopper come un polo con costante di tempo Tc/2, dove Tc è il tempo di campionamento del chopper (te lo calcoli dalla frequenza della triangolare--se è 5kHz allora Tc=0.0002).
-Se vuoi rappresentare un chopper discreto, la portante triangolare puoi farla come un contatore up e down tipo a 1024 (che è come effettivamente viene generato il PWM in un controllore) e campioni la tensione agli intervalli di campionamento.

Spero ti sia utile....

PS: chiarisco il numero degli IGBT:

_____Vcc____
..|1|........|3|
...|---load---|
..|2|........|4|
____Gnd_____

In pratica quello che chiamo 3 è il tuo 4 e viceversa, scusa per la confusione...mi conveniva usare i numeri che già usavi tu...

[g.schgor]

quando la tensione richiesta è negativa .....inverti i segnali di comando degli IGBT

Credo sia questo il punto importante, ma sono perplesso
sull'uso del semplice NOT (non è che se sono in interdizione
il 2 e 3 devono essere per forza in conduzione 1 e 4)

[tuloski]

quando la tensione richiesta è negativa .....inverti i segnali di comando degli IGBT

Credo sia questo il punto importante, ma sono perplesso
sull'uso del semplice NOT (non è che se sono in interdizione
il 2 e 3 devono essere per forza in conduzione 1 e 4)

Allora, l'unico caso in cui non funziona sarebbe in cui la tensione richiesta è esattamente 0, in cui con questo metodo sarebbero il 2 e il 3 in conduzione, invece dovrebbero essere tutti in interdizione o comunque accesi o 1 e 3 oppure 2 e 4, però non cambia molto, nel senso che anche se la tensione richiesta è 0, per un attimo si accenderanno 2 e 3, ma subito dopo (visto che la corrente scende) si accenderebbero 1 e 4 mantenendo una situazione di equilibrio.
Comunque si potrebbe pensare una logica leggermente diversa e pensare anche il caso di set point pari a 0V però si complicherebbe per niente secondo me.

[g.schgor]

l'unico caso in cui non funziona sarebbe in cui la tensione richiesta è esattamente 0

Non mi pare. Il PWM dovrebbe mandare impulsi e pause ad una sola coppia di IGBT
per parzializzare la corrispondente tensione. lasciando l'altra coppia interdetta.

E' vero che con l'elettronica si può fare di tutto (soprattutto in simulazione),
ma prevedere che per ottenere 0V si debba applicare per metà periodo il massimo
di tensione positiva e per l'altra metà il massimo di negativa non mi sembra
una bella idea (per il ripple di corrente nel motore)

[kingofthedark]

Ho cercato di seguire tutti i tuoi consigli Tulosky spero di aver fatto tutto in maniera corretta.allego i print screen del progetto e dell'uscita ad ingresso costante.(Anche se mi convince poco)Aspetto conferme e giudizi al riguardo.Grazie comunque a tutti per l'aiuto che mi state fornendo.

[tuloski]

3 dubbi/errori:

-La tensione richiesta (valore in uscita dall'ultimo PI, che tu hai messo come PID ma vabbè) l'hai solo saturato tra 0 e 1, invece devi riscalarlo dividendolo per 200 (la tua tensione disponibile) e poi saturarlo a 0-1.

-L'onda triangolare mi sembra un dente di sega invece di una triangolare...dovrebbe bene o male funzionare lo stesso, ma non è la stessa cosa.

-Sicuro che per pilotare gli IGBT basti l'uscita di quell'operatore logico maggiore? io nelle mie simulazioni invece di mettere gli IGBT metto degli interruttori ideali, con gli IGBT non sono sicuro che funzioni.


E comunque l'uscita cosa ti da? non riesci a visualizzare la tensione in uscita e la velocità del motore? ed eventualmente la corrente?
Se non riesci a mettere una resistenza, metti un carico sotto forma di fdt come 1/(R+Ls)

PS: cosa importante! perché simula tra 29.7 e 30 secondi? entra nelle opzioni degli scope e togli il limite massimo di dati...