Самодельный «РМ-2» с внешним управлением.

Александр Волков, от ты упёртый...
Конечно можно измерять и ток в цепи тена и я это сделал и даже без этой прекрасной специализированной микросхемы(банальным ториком с обмоткой и продетым силовым проводом).
И , что ты думаешь оказалось? Оказалось, что мгновенный ток прямо пропорционален приложенному напряжению, и обратно пропорционален сопротивлению тена ))), что ровным счетом не даёт никакой полезной информации, кроме возможности не вводить сопротивление явным образом.
это бы было востребовано в том случае, если бы мы грели куб например угольной дуговой лампой.
Меня даже подмывало отказаться от измерения напряжения вообще, это позволяло отвязаться гальванически от сети используя торик или ACS, но это в обоих случаях требовало завести силовой провод внутрь устройства, и я отказался. Поставил оптопары на UART. 
Победила экономика, и прагматизм, а перфекционизм проиграл.

Оказалось, что мгновенный ток прямо пропорционален приложенному напряжению, и обратно пропорционален сопротивлению тена ))),mekkaod, 16 Янв. 19, 10:57

Во как, а я и не знал.

Победила экономика, и прагматизмmekkaod, 16 Янв. 19, 10:57

Автоматика однако, нажал кнопку и спина в мыле

Сделана доработка прибора. Добавлено сопряжение с датчиком давления
[Аналоговый датчик давления своими руками - просто.]
И пропорционально интегральное управление мощностью по сигналу датчика давления.
Видео тут:

Точность поддержания заданной мощности 0,01%.mekkaod, 12 Янв. 19, 17:28

Устройство не является аналитическим прибором...mekkaod, 14 Янв. 19, 11:08

Вот это да! Прям прецизионный регулятор, а ты скромно принижаешь его достоинство. Разве у аналитического прибора ещё лучшЕЕ ?
Позволь усомниться в столь высокой характеристике по мощности, которая при указанной точности 0,01% даёт всего лишь 0,1Вт на ТЭНе в 1кВт с температурным коэффициентом изменения сопротивления равным нулю. 
Используя в качестве силового ключа симистор, схема управления которого предполагает задержку на включение оного от начала полупериода для управления мощностью, указанную точность (0,01%) никак не получишь, поскольку угол включения симистора контроллер вычисляет из предыдущего полупериода, который сохраняется в памяти.
Я довольно-таки долго занимался сварочными аппаратами в т.ч. и моделированием электромагнитных процессов в оных, дабы выявить сильные и слабые стороны ваяемых девайсов. Так вот, для корректного моделирования необходима модель сварочной дуги, характеристики которой непредсказуемы, как и у молнии. Поэтому приходилось довольствоваться эмпирической формулой для расчёта нагрузки при разных режимах работы варилки.  Кстати,  у моего скопа имеется функция записи и хранения осцил. и, если найду в своём компе осцил. снятую на дуге, то выложу.
Это я к тому, что и скачки сетевого напряжения могут меняться произвольно в любой момент времени, даже на верхней части синусоиды. Представь, что ты занимаешься перегонкой, а сосед в это же время занимается сварочными работами. Как ты думаешь, твой приборчик будет поддерживать мощность с точностью 0,01% ?
Ниже на скринах результат моделирования изменения мощности, выделяющейся в ТЭНе при изменении питающего напряжения.
1.Общий вид.  Изменение напряжение через 100мс.
2. Растянутый участок в районе 100мс.
3.Растянутый участок в районе 200мс.
Осцил. сверху вниз:
- напряжение на R1=10 Ом (красный);
- ток через R1 (синий);
- мощность, выделяющаяся на R1 (зелёный).
Можешь глянуть на скачки напряжения и изменение тока и мощности на растянутых участках осцил.

ЗЫ.  Уже собрался отправлять сообщение, но решил глянуть видео с датчиком давления. 
Может я что-то не понял, но когда ты десятки ватт обзываешь одним-двумя ваттами (из видио), то возникают очень и очень большие сомнения в правдивости инфы, в точности поддержания мощности, которую ты обозначил для своего девайса. 

АлкашЪ, ты прав, я действительно с нулём ошибся, не 0,01, а 0,1%
Я уже исправил.
и это 0,1 % конечно не проверенное, а посчитанное, для исходных данных.
наверное именно поэтому я написал, что устройство не аналитическое.
К тому- же, в наших условиях этого более чем достаточно.
Что же касается сварочников  - не мой профиль.
что там меняется всередине синусоиды меня тоже мало интересует, так как когда я включаю своё устройство, порядка 4-5 кВт, то, что там сосед включает - поверь это уже его проблеммы

АлкашЪ, ты прав, я действительно с нулём ошибся, не 0,01, а 0,1%
Я уже исправил.
и это 0,1 % конечно не проверенное, а посчитанное, для исходных данных.
наверное именно поэтому я написал, что устройство не аналитическое.mekkaod, 17 Марта 19, 19:26

Оно есмь и не то, и не другое, а обычный, средней точности показометр. Попробуй убедить меня в обратном.

что там меняется всередине синусоиды меня тоже мало интересует, так как когда я включаю своё устройство, порядка 4-5 кВт, то, что там сосед включает - поверь это уже его проблеммыmekkaod, 17 Марта 19, 19:26

Похоже ты привык слышать только себя любимого и мнение участников форума тебя не интересуют, типа - "Думайте и говорите обо мне, что пожелаете. Где вы видели кошака, которого бы интересовало, что о нём говорят мыши?" ©
Ты думаешь что только ты такой умный со своим стабилизатором, а соед с своим сварочником дурень. Таки глубоко ошибаешься, ибо стабильная мощность нужна тебе, а не ему. И 4-5кВт, о которых ты так опрометчиво заявил, таки сложно будет "вытащить" из розетки при работе сварочника у соседа. Вот сварочник, уж действительно нихрена не прочухает, что у тебя есть какой-то РМ, ему будет совершенно фиолетово чего ты там включил. Кстати, для инфы, средний сварочник как раз и потребляет 4-6кВт.
Может ты в прогах чего-то и могёшь, но в электричестве ты, мягко говоря, слабак.
Можешь измерить у себя сопротивление петли фаза-ноль, а потом будешь рассказывать про 5кВт из розетки в квартире, да хоть в частном доме. 

АлкашЪ, В этом сезоне, я обязательно опубликую видео, на котором мои новые регуляторы заменят текущие РМ-2. Обещаю обстоятельно осветить результаты, моей неосознанной в плане электричества деятельности, а старое видео можно посмотреть тут:

В этом сезоне, я обязательно опубликую видео, на котором мои новые регуляторы заменят текущие РМ-2.mekkaod, 17 Марта 19, 22:22

Один маленький вопрос, как напряжение считать будешь?

...а старое видео можно посмотреть тут:mekkaod, 17 Марта 19, 22:22

Оно мне ничего нового не дало в плане обсуждаемых вопросов в этой теме. Трубочки, стрелочные манометры и др. аналогичная ерунда меня не интересует.
Меня интересует другое, например - зачем тебе датчик давления (ДД), если и без оного с "твоим" РМ всё тип-топ и кучеряво?...

как напряжение считать будешь?Александр Волков, 18 Марта 19, 09:38

регулированием момента включения симистора в зависимости от выбранной мощности и мгновенного напряжения , он справляется.mekkaod, 14 Янв. 19, 11:08

А зачем ему считать (?) у него же своя, продвинутая метода, ему СКЗ пофигу.

Расчеты времени задержки включения (тау) ведутся по 4 формулам в зависимости от мгновенного параметра.
Формулы степенные, сложные и считаются микроконтроллером довольно долго и точность их достойная.mekkaod, 14 Янв. 19, 11:08

И как долго, сколько мкс, мс, секунд?
Что касается точности, то вычисляя задержку включения ключа по мгновенному параметру (ток, напряжение...) говорить о достойной точности, мягко говоря, как-то не корректно, ибо в данном случае она теряет всякий смысл.

зачем тебе датчик давления (ДД), если и без оного с "твоим" РМ всё тип-топАлкашЪ, 18 Марта 19, 10:54

данные с датчика  давления дадут мне возможность автоматически
регулировать мощность в кубе в зависимости от скорости подачи браги. До сих пор мне приходилось делать это вручную.

И как долго, сколько мкс, мс, секунд?АлкашЪ, 18 Марта 19, 10:54

самая "тяжелая" около 4 мс.

говорить о достойной точности, мягко говоря, как-то не корректноАлкашЪ, 18 Марта 19, 10:54

больше не буду.
нет у моего приборчика никакой точности, вообще никакой, работает без точности.
И задам вопрос:
Почему же это измеряное мгновенное значение напряжение синусоидального тока не позволяет прогнозировано управлять мощностью фазоимпульсным способом?

Почему же это измеряное мгновенное значение напряжение синусоидального тока не позволяет прогнозировано управлять мощностью фазоимпульсным способом?mekkaod, 18 Марта 19, 11:30

Потому, что в питающей сети 220В, 50Гц "чистого" синуса никогда не бывает, от слова - НИКОГДА. Он существует только в теоретических изысках, т.е. абстрактно. Доказательством сему является куча разнообразных приборов по измерению всяко-разных напряжения, токов, коэффициента гармоник и пр.

самая "тяжелая" около 4 мс.mekkaod, 18 Марта 19, 11:30

Да уж.
Философский вопрос: на полу лежит одно зерно, два, три...N зёрен. С какого кол-ва горка зёрен будет называться куча? Это я к тому, что может мы не понимаем друг друга в осмыслении слова "мгновенно". Да и вообще оно абстрактно в применению к измерениям, ибо на каждое измерение требуется время. Поэтому и существуют дифференциалы в которых измеряемая величина нарезана на временные отрезки. Чем меньше временной отрезок, тем выше точность измерений.
Кстати, в РМ какая частота дискретизации? Осмелюсь предположить, что она равна 12,8кГц. 
 

АлкашЪ, ты открыл мне глаза, пойду завтра опять поступлю в Одесскую академию связи, и буду учиться.

данные с датчика  давления дадут мне возможность автоматически
регулировать мощность в кубе в зависимости от скорости подачи браги. До сих пор мне приходилось делать это вручную.mekkaod, 18 Марта 19, 11:30

И часто приходится регулировать вручную в процессе перегонки браги?
Какова чувствительность самопального ДД, например, при изменении давления на 1мм.рт.ст.=13,6мм.вод.ст. на сколько мВ, В меняется напряжение на выходе ДД ?
При дистилляции/ректификации также ведёшь контроль давления?

Да, кстати, ты так и не ответил на мой вопрос из пред. сообщения о частоте дискретизации. 

не не часто, сначала при загрузке бражной колонны, потом при загрузке эпюрационной, потом после загрузки ректификационной,при переходе с одной бочки браги на другую, бывает тоже, когда спать ложусь и ухожу с турборежима на щедящий, нет не часто.
Это в бражной колонне, а ещё в ректификационной тоже бывает, но там ещё реже.
у датчика давления чувствительность не высокая, напряжение на выходе меняется на два вольта всего при изменении давления от 0 до 40 см.вд.ст.
насчет дискретизации,тут я думаю, что если бы мои тены разбирались в форме тока и им было бы дело до возникающих искажений этой формы, а также до четных или недай бог нечетных гармоник, тогда я бы незамедлительно воспользовался 24 битным АЦП, с частотой преобразования не ниже 40 кГц.
А так они глуховаты и всей этой музыки не слышат, просто греют, где то больше, где то меньше, ПИД разберётся.
Тут есть один нюанс...
изменение установленного напряжения на обычном РМ-2 на пять вольт отзываются реакцией через 7-8 минут, а на один вольт вообще реакция неуловима, это не ванна с гальваникой и не сварочная дуга.

Добавлено через 29мин.:

серьёзный пример:
давление в кубе бражной колонны зависит от количества подаваемой браги и от процентного содержания спирта.
зависимость эта не равнозначна для разных условий.
если установить определённую постоянную мощность и постепенно увеличивать подачу, то в какой то момент давление в кубе начинает расти нелинейно, это вызвано затоплением колонны, и тут для того чтобы восстановить режим работы можно уменьшить подачу браги и колонна сама продуется, а можно не смотря на увеличенное давление увеличить и нагрев, в результате колонна так же продуется и вернётся в стабильный режим работы, хотя это было и не логично на первый взгляд.
А когда на это накладывается регулировка верхнего шибера и работа эпюрационной колонны , которую тоже греет пар из бражной, управление процессом превращается в искусство, с высокой частотой дискретизации. 

Костя! Не обращай внимания - не корми тролля! Я убедился - пустозвон...

us_ov, так я не для него пишу.

Может ты в прогах чего-то и могёшь, но в электричестве ты, мягко говоря, слабак.АлкашЪ, 17 Марта 19, 21:42

уважаемый , ты слова подбирай. то что сделал Костя  в плане  железа-электороники-программирования тебе и во сне не снилось тем паче  такое повторить

Ниже на скринах результат моделирования изменения мощности, выделяющейся в ТЭНе при изменении питающего напряжения.АлкашЪ, 17 Марта 19, 18:51

хернёй страдаешь уважаемый, твои модельки - дохлому припарка. нужно опуститься на землю и окунуться в азы электрики в которой ты "спец".
если спич идёт о стабилизации мощности на тэне то нужно во-первых решить задачу правильного измерения мощности выделяемой тэном  подключенного к фазоимпульсному (либо иному) регулятору ощности. для этого  нужно измерить действующее=среднеквадратичное=rms значение тока или напряжения или и тока и напряжения  и зная (не зная) сопротивление тэна можно вычилить мощность(P=U*I или P=U**2/R или P=I**2*R) выделенную тэном. при этом  абсолютно  по барабану какая форма переменного напряжения на тэне - треугольная, прямоугольная , трапеция, синус, порезанный синус  вычисленное таким способом значение мощности  будет единственно верным.

нужно измерить действующее=среднеквадратичное=rms значение тока или напряжения или и тока и напряжения  и зная (не зная) сопротивление тэна можно вычилить мощность(P=U*I или P=U**2/R или P=I**2*R) выделенную тэном. при этом  абсолютно  по барабану какая форма переменного напряжения на тэне - треугольная, прямоугольная , трапеция, синус, порезанный синус  вычисленное таким способом значение мощности  будет единственно верным.m16, 18 Марта 19, 23:46

Все верно, это для наших целей практически единственный метод для точного измерения, не  амплитудное  средневыпрямленное значение при резанной синусоиде не будут показывать верно, поэтому я и спросил

Один маленький вопрос, как напряжение считать будешь?Александр Волков, 18 Марта 19, 09:38

В действительности RMS просчитать контроллером возможно, конечно не с точностью 0,1 а где то то 0,5-1%? Это мое мнение, попытаюсь объяснить

1. Дискретизация сигнала полупериода сети, через 0,5 градусов, это 360 отсчетов, при времени полупериода сети 10 мСек  таймер отсчета 10/360=0,027 мСек или 27 мкСек, тут ни чего необычного, контроллер справится с запасом
2. Кантование по уровню при 10 разрядном АЦП(1024) и пиковом значении сети около 310-325 вольт можно сделать 0,3-0,5 В.  Выбираем 0,5 это 610-650 уровней. Это тоже выполнимо
3. По прерыванию таймера 27 мкСек каждый уровень возводим в квадрат и плюсуем в 32 разрядную переменную типа unsigned long. При максимальном действующем значении на нагрузке 220 вольт и пиковом 311 вольт, максимальная сумма получается 1740978000, unsigned long позволяет 4294967295. Здесь тоже все получается.
4. Ну и по окончанию периода делим полученное значение на количество отсчетов 360 и извлекаем корень.
5. Получаем RMS

Поправьте если не прав.


 

уважаемый , ты слова подбирай. то что сделал Костя  в плане  железа-электороники-программирования тебе и во сне не снилось тем паче  такое повторитьm16, 18 Марта 19, 23:46

Я уже сказал, что меня не интересуют железки. В электронике кой-чего знаю. В программировании - ноль.
Что касается того, что я сделал и, что мне снилось отвечу твоими словами - то, что сделал я, тебе не сделать, даже и в самых радужных сновидениях.
Костя, если ты считаешь, что я тебя обидел, оскорбил, то я прелюдно приношу свои извинения.

если спич идёт о стабилизации мощности на тэне то нужно во-первых решить задачу правильного измерения мощности выделяемой тэном  подключенного к фазоимпульсному (либо иному) регулятору ощности.m16, 18 Марта 19, 23:46

О ней, уважаемый, о ней. На земле я уже давным-давно стою, поэтому своими модельками стараюсь показать и донести, что сетевое питающее напряжение 220В/50Гц, в плане значения и гармоник, изменчиво и непредсказуемо.

если спич идёт о стабилизации мощности на тэне то нужно во-первых решить задачу правильного измерения мощности выделяемой тэном  подключенного к фазоимпульсному (либо иному) регулятору ощности. для этого  нужно измерить действующее=среднеквадратичное=rms значение тока или напряжения или и тока и напряженияm16, 18 Марта 19, 23:46

Зачем, чего и как измерить знаю давным-давно. Вопрос в другом и я его задавал тебе в соседней теме, на который ты так и не ответил.
И потом, вот это можно назвать стабилизатором мощности с точностью 0,1% ?

Тут есть один нюанс...
изменение установленного напряжения на обычном РМ-2 на пять вольт отзываются реакцией через 7-8 минут, а на один вольт вообще реакция неуловима...mekkaod, 18 Марта 19, 16:50

Костя! Не обращай внимания - не корми тролля! Я убедился - пустозвон...us_ov, 18 Марта 19, 22:02

Опаньки! А ты-то чего влез? Сперва прикидываешься дурачком у которого есть друг програмёр и просишь меня смоделировать то, да сё. Разве я тебе этого не сделал? Потом ты просишь чтобы я дал тебе прогу LTspice, что я и сделал дав ссылку на оную. Потом ты просишь библиотеку компонентов для данного симулятора. Я опять даю тебе ссылку где её взять и заодно почитать тему с вопросами/ответами по симулятору. Потом ты обвиняешь меня в том, что пообещав помочь я не обучаю тебя моделированию. Так в чём вопрос, какие претензии? Ты хотел, чтобы я в ущерб своему времени занялся твоим обучением и ваял модельки с поясниловкой для тебя?
Удочку дал? - дал. Может за тебя ещё и рыбку наловить, чтобы ты её без усилий съел?
Обиделся? Так выложи всю нашу переписку на здесь, дабы народ понял кто из нас тролль.   
 
 
 

Поправьте если не прав.Александр Волков, 19 Марта 19, 01:34

поправлю

В действительности RMS просчитать контроллером возможно, конечно не с точностью 0,1 а где то то 0,5-1%? Это мое мнение, попытаюсь объяснитьАлександр Волков, 19 Марта 19, 01:34

если у контроллера АЦП 12разрядов и выше , то вполне возможно

1. Дискретизация сигнала полупериода сети, через 0,5 градусов, это 360 отсчетов, при времени полупериода сети 10 мСек  таймер отсчета 10/360=0,027 мСек или 27 мкСек, тут ни чего необычного, контроллер справится с запасом
2. Кантование по уровню при 10 разрядном АЦП(1024) и пиковом значении сети около 310-325 вольт можно сделать 0,3-0,5 В.  Выбираем 0,5 это 610-650 уровней. Это тоже выполнимоАлександр Волков, 19 Марта 19, 01:34

если  используется AVR то  таймер справиться, а АЦП - нет.  спич в том что максимальное количество отсчётов ацп (в режиме непрерывного преобразования) за период сетевого 20мС  равно 307  при тактовой частоте проца 12,8Мгц. при иных частотах количество отсчётов уменьшиться. к примеру при тактовой 16Мгц колчество отсчётов = 192.

3. По прерыванию таймера 27 мкСек каждый уровень возводим в квадрат и плюсуем в 32 разрядную переменную типа unsigned long. При максимальном действующем значении на нагрузке 220 вольт и пиковом 311 вольт, максимальная сумма получается 1740978000, unsigned long позволяет 4294967295. Здесь тоже все получается.Александр Волков, 19 Марта 19, 01:34

таймер здесь совсем не нужен , АЦП запускается  в начале периода в режиме непрерывного преобразования и всё. теперь остаётся по прерыванию от ацп  считывать его значение , нормализовать, возводить в квадрат и последний суммировать с предыдущими. максимальная сумма  квадратов получается 0х1331775B что влазит в 32-х разрядную переменную. при всех расчётах  нужно  использовать целочисленку,  флоаты замедлят процесс.