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徐德鸿的“电子电力系统建模及控制”公式推导 疑惑

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blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-12 22:42:45

在引入反馈控制后,求输出^V(s),对母线电压^Vg(s) 传递函数(又称:音频衰减率)
作者是在令 ^d(s) =0 求得的。正确否?
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-12 22:51:07
 
呵呵,先将我的看法隐身一下,看看朋友们怎么说。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 08:20:40
 
内容在Page4 ,有书的朋友可以去翻翻。
networkpower
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  • 2010-10-13 09:07:21
 
正确,求的是输入对输出的小信号传递函数,所以有个前提:假定其他的扰动量为零。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 10:00:59
 
谢谢,networkpower关注。
^d(s) =0,还能算闭环吗?
networkpower
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  • 2010-10-13 10:20:31
 
扰动量为零,不代表大信号也为零啊,占空比还是有的。
你没理解老徐的书,还需要好好看看啊。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 11:25:39
 
真的不理解。。。
在闭环条件下,^Vg(s)和^d(s) 共同决定了^V(s) . ^d(s) 它也是输出^V(s)通过反馈网络对自身调整纠正的 一个参量。

如果:^d(s)=0,就相当于切断了^V(s)交流反馈通道。

在^d(s)=0条件下求得的音频衰减率,是开环音频衰减率。不是闭环音频衰减率。

扰动量为零,不代表大信号也为零啊,占空比还是有的

此时的占空比是直流D,没有体现出交流^d。切断了^d,如何体现出^V(s)通过闭环对自身的动态“抑制”

请您再点拨点拨。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 11:46:33
 

疑问一:
请参看公式 1,2,3
公式1:作者说是开环音频衰减率,令^d(s)=0
公式3:作者说是闭环音频衰减率,也令^d(s)=0
公式1的左边式子和公式3的右边式子,条件完全一样,都是:^d(s)=0,^i(s)=0
但结果完全不一样。公式1 = Gvg , 公式3 = Gvg / (1+T ) ,
疑问二:
再看公式2,如果将^d(s)=0,^i(s)=0 ,能得到公式3吗?
^d(s)=0,也就意味环路T=0 。
公式2的^d(s)=0,^i(s)=0 ,得到的结果是:^V(s)=Gvg* ^Vg ,这正是开环音频衰减率---公式1。
请您在仔细推敲一下,谢谢。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 12:51:25
 
自己再顶一下。。
greendot
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专家
  • 2010-10-13 13:15:03
 
恐怕只是标示错了,公式3里的^d(s)=0,^i(s)=0,应该是^vref(s)=0,^i(s)=0 。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 13:17:49
 
大师,我也是这样想的。谢谢您。
mlzjde9
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初级工程师
  • 2010-10-13 13:26:42
 
^d(s)并不是^vg(s)引起的,^d(s)是占空比D的扰动,所以在推到音频衰减率的时候,只考虑^vg(s). 如果考虑^d(s)的话,^d(s)与^vg(s)引起的应该的个二阶小信号部分,在建模过程中,这部分是被忽略的。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 13:32:29
 
^vg(s)会引起 ^v(s)
闭环后,^v(s)会引起^d(s)
^d(s)+ ^vg(s) 会重新引起 ^v(s)
这就是闭环呀。
如果将^d(s)=0 ,闭环还有意义么?
siderlee
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副总工程师
  • 2010-10-14 08:46:33
 
你钻进去出不来了

这个时候在计算的是输入输出的传函

不是控制对输出了 所以有这个假设 没有估计就没法计算了
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-14 09:11:57
 
我的疑问是:闭环音频率衰减率,不是开环音频率衰减率 。
没有控制^d(s),谈何闭环?
你再仔细考虑,考虑。呵呵
siderlee
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副总工程师
  • 2010-10-14 09:23:50
 
音频传函需要考虑闭环吗?

这个我不是很清楚
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-14 09:26:25
 
有开环的音频传函 ,也有闭环的音频传函呀。
俺现在的疑问的是:作者求闭环的音频传函所定的条件,让^d(s)=0 是否合理?
nansir
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版主
  • 2010-10-13 14:38:28
 
闭环后,输入电压的扰动也会引起,^d(s)变化的,所以应该是^vref(s)=0
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 14:52:12
 
谢谢兄台,我也如此理解。
昨天QQ和别人谈起这件事时,他和networkpower兄台的观点一样,弄的我很迷惑。
networkpower
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  • 2010-10-13 17:27:53
 
这本书现在已经公开出版了吗?
记得03年老徐给我们上课的时候,用的还是简陋的打印版教材。
可惜我的教材已经在历次搬家过程中遗失了,有卖的话真要去买一本回来。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 19:23:13
 
有正式出版呀,我在网上买的。
zkybuaa
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副总工程师
  • 2010-10-13 19:33:18
 
看到0-2式子没?Gvg(s)是在^d(s)=0的前提假设下推导出来的~
0-6这个式子,含有了Gvg(s)这个传递函数,那就隐含了^d(s)=0这个假设~
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-13 19:54:36
 
这个说法我不敢苟同。。。。。
既然可认为^d(s)=0,那我将整个环路T全部拿走好了,从数学上不影响你的表达。
可没了环路T,还叫闭环吗?
nansir
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版主
  • 2010-10-14 07:57:46
 
Gvg(s)是在^d(s)=0的前提假设下推导出来的~
是在开环状态下导出来的,这个闭环的公式应该是作者笔误了
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-14 09:55:59
 
这个闭环公式,明确有Gvg(s)这个表达式,就隐含了这个闭环公式含有^d(s)=0这个前提条件~
要怎么比喻,你才能明白?
A成立,才有B这个表达式~
函数C=F(B),这个函数C存在的前提,是不是包含了A成立这个条件?
nansir
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版主
  • 2010-10-14 10:42:22
 
不展开和你讨论了,目前没这个精力详细的推导给你,希望你仔细的看看书,自己推导一遍,把过程帖出来,对所有人都有帮助。
到时候在下结论,在你没有详细推导的时候我不和你讨论,免得又是口水战
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-14 14:00:22
 
我没这个能力推导,整个推导过程,都是从书上看到的,但我能看得懂~
还真的期待兄台能有精彩独到的推导,能够共享出来,指点一二~
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-14 14:39:34
 
你说我没有详细推导,但我也没见到你的详细推导~
说法无法让人信服的时候,不要动不动就希望别人去怎样~
就像在那个讨论驱动的帖子一样,你“希望”bluesky去好好学习电路和磁学理论,在本贴你“希望”我仔细看看书~
讨论的过程,是以理服人~
如果单凭个人的“希望”就可以解决问题,我们在这里讨论干什么~
“小信号建模”这方面的内容,我只是看过 张卫平 徐德鸿 蔡宣三的著作,如果你对小信号建模的了解,也在这些人的知识框架之内,我只能说,你对^d(s)的内涵并不了解~
当然,如果你有自己的推导,与他们不同,就另当别论~
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-14 15:07:14
 
好啦,大家就此打住,不要再打口水战了。
来这里,就是为了互相交流,相互启发,互通有无。共同提高,进步。无所谓对与错。
读书人都有很强的自尊心,以后我们都多注意下措辞吧。来这里,相识讨论是缘分。愿彼此珍惜。
我们这里没有对与错,只有讨论。
哈哈,谁有徐德鸿老师的电子邮件,我们去问问他本人。
zkybuaa
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LV8
副总工程师
  • 2010-10-14 18:53:39
 
我对小信号建模的理解,并不深刻,也在学习的过程中~
所以不敢说自己的认识就是正确~
大家来论坛是为了讨论,我相信也都是认真看了书,有了疑惑之后才来论坛发贴讨论的,对于动不动就“希望”别人回去看看书的行为,我的确感到不太舒服~
至于推导过程,这方面的书很多,描葫芦画瓢推导出来没有问题,但要让我自己独创推导,暂时没那个能力~
nansir
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  • 2010-10-14 20:21:53
 
你指的推导能力,我想论坛上暂时还没有人有。我们都是站在前人的基础上而学习的,我的推导也是按照经典的控制理论,依据现有的前人提出的建模理论推导的。
在理论上我没有任何独创性,只是在学习他人智慧的结晶
这些天确实有点火气大,如有得罪之处请见谅,我保证不再出现“希望”的字眼
nansir
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版主
  • 2010-10-14 16:52:33
 
greendot大师在26楼已经给出了清晰的解释了,如果理解还有问题我也没办法,可能我措辞你有点难接受,但看你24楼的措辞我也不舒服。
算了,我不想说太多,要是我的话你不舒服了我很抱歉,但这些话应该没有恶意的,我对小信号建模的造诣确实很一般,多谢你提醒。
我个人修养还没有那么好,所以很抱歉,我不能把我的推导过程详细的帖出来
greendot
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专家
  • 2010-10-14 12:39:16
 
整个系统的等效图是这样:

所以^v(s)/^vg(s)=Gvg(s)/(1+T),只能是^vref(s)=0,^i(s)=0,留意图中的^d(s)不是0,当然Gvg(s)是开环求得的。。
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-15 09:34:31
 
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-15 11:19:56
 
35楼原来的意思不好理解,更新了一下。
greendot
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LV12
专家
  • 2010-10-15 22:59:00
 
1。稳态传递函数是指 vo(s)/vref(s) ?
2.。扰动传递函数是指 vo(s)/d(s) ?
blueskyy
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  • 2010-10-15 23:13:14
 
顶默默
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高级工程师
  • 2010-10-18 00:03:59
  • 倒数10
 
顶默默
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LV6
高级工程师
  • 2010-10-18 16:39:41
  • 倒数9
 
蓝天兄,或许此问题你已经很明了了,我本早想插嘴,但不知何故,一直不能回复,换了电脑终于可以说话了,于是把我的菜鸟观点拿出来说说,不吐不快啊,尽请谅解
我坚决同意你的观点,^d(s)就不是独立量,在求传递函数的时候怎么能把它假设为零?它是由vo(s)通过反馈,误差处理,PWM等通道过来的,只要构成闭环,vo有输出就不可能为零,要求Vg到Vo的传递函数,greendot大师说的太明白了,因为传函是描述线性SISO系统的,所以必须假设其它单独输入量为0,而这个系统中只有三个独立输入量io(s),vref(s),vg(s)。其它的都是中间变量。
呵呵,欢迎拍砖。其实说了半天就是说蓝天兄我赞同你的,greendot,nansir大侠的观点。即该书假设有误
blueskyy
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总工程师
  • 2010-10-18 16:46:44
  • 倒数8
 
呵呵,谢谢兄台。
你说的非常的好!
carina
  • carina
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LV6
高级工程师
  • 2010-10-14 20:43:46
 
书本的第几页啊?要看书具体在帮你解码
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2010-10-14 22:41:59
 
第3 ,4页。
inverter2014
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-26 09:17:56
  • 倒数7
 
我最近也在看这本书
windh
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副总工程师
  • 2015-3-26 13:26:32
  • 倒数6
 
这种推导方法。


谢谢大家!


除非国外就是这么做的。


值得信赖以外否则就是很想当然的做法。


其实小信号模型的推导方法并非很难。


国外的做法大部分是可以信赖的。


但是输出电流Io的做法应该说并非正确。


对于CCM模式的BUCK来说。


负载电阻的变化,对于稳定性影响可以说没有。


仅仅就是动态过程震荡的小幅度变化。


谢谢大家阿1


把输出负载扰动当作一个电流元其实并非合适。


这是做稳定性试验所用的电子负载的做法。


用在小信号模型里面是不合适的。


即使所谓的电流模式可以把power stage看作一阶的。


把负载扰动当作一个电子负载的电流Io依然还是不合适的。


正确做法应该是负载电阻RL的变化量与输出电压的传递函数导致的扰动环节。


而绝不是什么电流和输出阻抗的乘积作为复杂扰动。


再次感谢大家!



windh
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LV8
副总工程师
  • 2015-3-26 13:30:01
  • 倒数5
 
但即使如此,意义也不是很大。


因为稳定性的补偿与扰动环节没有关系。


毕竟扰动也好设定值Vref也罢都是环路以外的设定。


稳定性的补偿仅仅与power stage和补偿环节等等的传递函数有关。


与所谓的扰动并没有关系。


补偿并非需要扰动环节的传递函数。


更何况扰动也并非仅仅就是输入电压的变化或负载电阻的变化。


温度变化依然可以导致器件的变化而成为一种扰动。


谢谢大家阿1



windh
  • windh
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LV8
副总工程师
  • 2015-3-26 13:38:52
  • 倒数4
 
你们抠这些书本中的非原创的东西。


谢谢大家!


其实根本没有用。


你们依然无法明白开关电源的小信号模型是怎么来的。


再次感谢大家!


就像你上过中国的大学。


就算可以获得博士学位。


你心里依然明白你啥也不懂的事实。


与其临渊羡鱼。


不如退而结网。


再次感谢大家!



inverter2014
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LV3
助理工程师
  • 2015-3-26 17:08:37
  • 倒数3
 
这话倒不假,至今也没有什么更好的建模方法,小信号建模还算比较好的了,至今还是有个困惑,很多人小信号建模都是分析DC/DC,很少有用小信号建模来分析DC/AC电路的,是小信号不适合输出交流情况么?
windh
  • windh
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LV8
副总工程师
  • 2015-3-26 22:02:21
  • 倒数2
 
嗯。VeryGoodQuestion!


谢谢大家阿!


小信号模型是为了稳定性补偿。


DCDC显然是直流的设定。


一个ref决定了输出的直流电压。


DCAC因为输出为交流。


所以无法像DCDC一样通过电压串联负反馈来获得稳定的输出电压。


再次感谢大家!


事实上为了获得一个AC输出。


输入的设定应该为AC。


这就像一个音频功率放大电路了。


但DC如果获得一个基准AC源。


这是个问题。


谢谢大家1


所以DCAC变换属于开环性质的。 


就算AC整流滤波后也可以电压串联负反馈。


但也不是真正的交流。


与DC的电压基准一样为了AC放大依然需要一个交流的电压基准。


谢谢大家阿1 
lhhy
  • lhhy
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LV8
副总工程师
最新回复
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多少页?回去看一下
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