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Suche Funktion zum Falten von drei Singalen

 

BUUBLE
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     Beitrag Verfasst am: 02.08.2022, 16:34     Titel: Suche Funktion zum Falten von drei Singalen
  Antworten mit Zitat      
Hallo zusammen,

ich baue mir gerade eine Regelung zusammen. Das ganze möchte ich als erstes analytisch betrachten und habe mir dazu einzelnen Übertragungsfunktionen zusammengebaut, die ich miteinander verknüpft habe.

Nun ist bei mir folgendes Problem aufgetreten:
Für eine Rückführung, in dem ich Wirk- und Blindleistung berechne, muss ich drei Funktionen miteinander falten. Dabei komme ich leider nicht weiter.
Die Funktion conv2 hat bei mir auch nicht das gewünschte Ergebnis geliefert. Hat jemand eine Idee, wie ich dieses Problem lösen kann? Unter "%%Feedback Spannungsamplitude" findet ihr die Zeile, die mir Probleme bereitet.

Hier mein Code:
Code:
%% Parametrisierung
s = tf('s');
     
%% REGELSTRECKE - LCL-Filter mit idealer Spannungsquelle als Wechselrichter

L1=2e-3;       %Hauptinduktivität L1
R1cu=0.1;      %Windungswiderstand von L1
C1par=1e-12;   %Parasitaereverluste von L1
L2=3.8e-3;     %Hauptinduktivität L2
R2cu=0.1;      %Kupferwiderstand von L2
C2par=1e-12;   %Parasitärenverluste von L2
C1=2.12e-6;    %Hauptkapazität C1
Resr=0.1;      %äquivalenter Serienwiderstand von C1
Lesi=1e-3;     %äquivalente Serieninduktivität von C1

G_1 = sumblk ('U_L1 = U_WR - U_C1');                    %M1
G_2 = sumblk ('U_L2 = U_C1 - U_G');                     %M2
G_3 = sumblk ('U_G = U_WR + U_CPAR1 + UCPAR2');         %M3
G_4 = sumblk ('I_CPAR1 = I_L1 - I_WR');                 %Knoten I
G_5 = sumblk ('I_D = I_L1 - I_CPAR2 - I_L2 + I_CPAR1'); %Knoten II
G_6 = sumblk ('I_CPAR2 = I_G - I_L2');                  %Knoten III

G_L1 = 1/(L1*s)+R1cu; G_L1.u='U_L1'; G_L1.y='I_L1';
G_L2 = 1/(L2*s)+R2cu; G_L2.u='U_L2'; G_L2.y='I_G';
G_C1 = 1/(C1*s)+Lesi*s+1/Resr; G_C1.u='I_D'; G_C1.y='U_C1';
G_CPAR1 = 1/(C1par*s); G_CPAR1.u='I_CPAR1'; G_CPAR1.y='U_CPAR1';
G_CPAR2 = 1/(C1par*s); G_CPAR2.u='I_CPAR2'; G_CPAR2.y='U_CPAR2';


G_STRECKE = connect(G_1,G_2,G_3,G_4,G_5,G_6,G_L1,G_L2,G_C1,G_CPAR1,G_CPAR2,{'U_WR','U_G'},{'I_G','U_C1'});

     
%% Feedback Spannungsregelung
G_ERR1 = sumblk ('ERR1 = U_WR_spnt - U_C1');

%% Feedback Phasenwinkel
KP = 0.5;
P_SOLL = 6000;
F_SOLL = 50;

G_P = conv(U_C1,conv(I_G,PHI/(s^2+PHI^2))); G_P.u={'U_C1','I_G','PHI'}; G_P.y='P';
G_7 = sumblk (' EP = P - P_SOLL');  
G_F = s*EP*KP; G_F.u ='EP'; G_F.y ='F';
G_8 = sumblk ('F_WR = F_SOLL + F');
G_F_WR = (1/s)*F_WR; G_F_WR.u = 'F_WR'; G_F_WR = 'PHI';


%% Feedback Spannungsamplitude

G_Q =  conv2(U_C1,conv2(I_G,s/(s^2+PHI^2))); G_P.u={'U_C1','I_G','PHI'}; G_P.y='Q';
G_9 = sumblk('EQ = Q - Q_SOLL');
G_U_STERN = s*EQ; G_U_STERN = 'EQ'; G_U_STERN = 'U_STERN';

%% Eingang Wechselrichter --> U_WR_SPNT
G_U_WR_SPNT = conv2(U_STERN,(PHI/(s^2+PHI^2))); G_U_WR_SPNT = {'U_STERN','PHI' }; G_U_WR_SPNT = 'U_WR_spnt';

   
%% Closed Loop
G_GI_CL = connect(G_STRECKE,G_ERR1,G_GI,{'U_WR_spnt','U_G','U_WR'},{'I_G','U_C1'});


Umgehen könnte ich es natürlich mit einer Simulation bei Simulink. Allerdings mag ich den analytischen Weg und das man dort gut mit den Verstärkungsfaktoren spielen und sich das ganze dann nett plotten kann.

Ich bin euch für jede Hilfe dankbar.

Viele Grüße,

David
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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 02.08.2022, 21:54     Titel:
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Hallo,

ich meine, vor kurzem eine recht ähnliche Frage gelesen zu haben, in der sogar Blockdiagramme angehängt waren. Ich kann leider keine direkte Antworten beitragen, sondern nur Fragen und eine Anregung, das anders anzugehen:

* Wie ist denn die Faltung dreier Funktionen definiert? Mir ist die Faltung nur mit zwei Funktionen bekannt.
* Wenn du "nicht das gewünschte Ergebnis" bekommst, dann schreibe bitte auch dazu, wie das gewünschte Ergebnis sein soll.
* Wenn der Beitrag mit den Blockdiagrammen tatsächlich von dir stammte, dann ist Simulink wirklich der naheliegendste Weg, da du das System direkt abbilden kannst. Plotten kannst du da genauso schön, im Zweifelsfall nach Export der Signale. Auch Parameter kann man in Simulink sehr gut variieren.

Grüße,
Harald
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BUUBLE
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     Beitrag Verfasst am: 03.08.2022, 12:20     Titel:
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Hallo Harald,

das gleiche Thema habe ich hier schonmal gepostet, aber dann wieder gelöscht und jetzt wollte ich es nochmal versuchen Very Happy

Zu deinen Fragen/Anmerkungen:

* Die Faltung ist kommutativ. Also könnte man Funktion 1 mit 2 Falten und die daraus entstehende Funktion mit Funktion 3 Falten.

Das jetzige Ergebnis ist so, dass ich nur die Spannungsrückführung implementiert
bekomme. Das gewünschte Ergebnis wäre, dass ich auch die Wirk- und
Blindleistungsrückführung implementiert bekomme. Wenn ich das hinbekomme,
dann kann ich über eine for-Schleife viele Verstärkungsfaktoren durchspielen und mir
dann z.B. ein 3-D Plot von dem stabilen und instabilen Verstärkungsfaktoren,
erstellen oder wie die Ausregelzeiten von verschiedenen Verstärkungsfaktoren sind usw. Damit erhoffe ich mir halt ein gutes Systemverständnis zubekommen, um dann bei einer Simulation und nachher im Versuch die Effekte erklären zu können.

*Der Code kommt schon von mir. Ich werde die Regelung jetzt auch weiter in Simulink entwickeln und damit weitermachen. Mit dem analyitschen Modell ohne drop Regelung komme ich auch schon weiter. Es wäre nur schön gewesen das gesamte Systeme abbilden zu können. Im Anhang findet man noch den geschlossenen Regelkreis, so wie ich es mir vorgestellt habe.

Viele Grüße,

David

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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 03.08.2022, 22:07     Titel:
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Hallo,

Zitat:
Also könnte man Funktion 1 mit 2 Falten und die daraus entstehende Funktion mit Funktion 3 Falten.

Und genau das hast du ja gemacht?
Ich habe keine Ahnung von deiner Anwendung und was da welche Rückführung ist.

Ein System mit verschiedenen Parametern simulieren und Ergebnisse analysieren und plotten ist auch mit Simulink möglich. Mit Simulink.SimulationInput geht das recht gut.

Grüße,
Harald
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