3D-Bodeplot

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Verfasst am: 15.05.2010, 14:45 Titel: 3D-Bodeplot

Hallo bin neu hier und hoffe ihr könnt mir bei einem kleinen Problem helfen:
Ich versuche einen 3D-Bodeplot zu erstellen. Dabei ändert sich die Übertragungsfunktion der Regelstrecke einer Schaltung in Abhängigkeit der Eingangsspannung. Leider wird einfach nicht die richtige Übertragungsfunktion geplottet. Wenn ich testweise als Übertragungsfunktion 1/s nehme, müsste ja eine Ebene herauskommen, die mit 20dB/Dekade fällt. Es kommt aber nur irgendetwas anderes heraus und ich komme einfach nicht darauf wo der Fehler liegt.
Hier mein Code:

Code:

clear all;
close all;
clc;

% --- Bauteil- u. Spannungsparameter --- %
U_out = 200; % DC-Zwischenkreis-Spannung
U_in = 0; % Scheitelwert der Eingangsspannung
C = 2350e-6; % Zwischenkreiskapazität (muss durch 3 geteilt werden wenn alle Stufen aktiv sind)
L = 185e-6; % Induktivität der einzelnen Stufen
I_out = 15; % Ausgangsstrom (max. 5A pro Stufe, d.h. 15A)

% --- Reglerparameter --- %
V_boost = 15.3; % Verstärkung Stromregler Boost
V_buck = 24.9; % Verstärkung Stromregler Buck
T1 = 1/(2*pi*200); % 1. Knickfrequenz des PI-T1-Stromreglers
T2 = 1/(2*pi*6000); % 2. Knickfrequenz des PI-T1-Stromreglers

% --- Plot-Einstellungen --- %
w_min = 10^(-1);
w_max = 10^5;
mag_min = -60;
mag_max = 100;
mag_step = 20;
phs_min = -180;
phs_max = 45;
phs_step = 45;

% --- Plot-Ausgabe ---%
figure;
w=logspace(log(w_min),log(w_max)+1,500);
for i=1:13
%TF_L = tf_calc(U_out, (i*25), C, L, I_out, V_boost, V_buck, T1, T2);
TF_L = tf(1,[1 0]);
[mag,phs] = bode(TF_L,w);
magdb = 20*log10(mag);
z(i,:)=magdb(1,1,:);
end
u_in=25:25:325;
[X,Y] = meshgrid(u_in,w);
Z = griddata(u_in,w,z',X,Y);
surf(X,Y,Z);
xlabel('U_{in} [V]');
set(gca, 'yscale','log','YDir','reverse');
ylabel('Frequenz [Hz]');
ylim([w_min,w_max]);
zlabel('Amplitude [db]');
zlim([mag_min mag_max]);
set(gca,'ZTick',mag_min:mag_step:mag_max);

Funktion ohne Link?

Die Funktion tf_calc:

Code:

% --- Berechnung der Übertragungsfunktionen --- %
function TF_L = tf_calc(U_out, U_in, C, L, I_out, V_boost, V_buck, T1, T2)
% --- Hilfsgrößen --- %
D = U_in/U_out;
R = U_out/I_out;
% --- Strecken-Übertragungsfunktionen --- %
TF_G_boost1 = ((2*U_out)/((1-D)^2*R)) * tf([(0.5*R*C) 1], [((L*C)/(1-D)^2) (L/(R*(1-D)^2)) 1]);
TF_G_buck1 = (U_out/(D*R)) * tf([(R*C) 1], [(L*C) (L/R) 1]);
TF_G_boost2 = tf([U_out], [L 0]);
TF_G_buck2 = tf([U_out/D], [L 0]);
% --- Regler-Übertragungsfunktionen --- %
TF_R_boost = V_boost * tf([T1 1], [T2 1 0]);
TF_R_buck = V_buck * tf([T1 1], [T2 1 0]);
% --- Buck / Boost Unterscheidung --- %
if U_in < U_out
TF_G = TF_G_boost1;
TF_R = TF_R_boost;
else
TF_G = TF_G_buck1;
TF_R = TF_R_buck;
end
TF_L = TF_R*TF_G;
end

Funktion ohne Link?

Die eigentliche Übertragungsfunktion die bei jedem Schleifendurchlauf neu berechnet wird ist im Moment auskommentiert und durch 1/s ersetzt.

Sieht jemand den Fehler?

Gruß, Dominik


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