Стабилизатор давления

Схема нормальная. Резисторы подтяжки можено увеличить с 1 кОма до 3-10кОм, но это не принципиально. Но фиксация минимального нагрева мне не нравится. В этой схеме отключить ТЭНы совсем нельзя. Да и выбор уровней...

Кроме того, мне не нравится общая идеология. На мой взгляд принцип переключения ТЭНов не совсем правильный. Лучше питать все ТЭНы, но с заданной скважностью. Хотя бы потому, что при этом площадь нагревателя максимальна и нагрев более равномерен.

Kotische, а исходником поделиться с "собутыльниками" можеш?ion, 26 Февр. 09, 12:36

Но если схемка ПИД будет не навороченной, почему бы и нет?Игорь, 26 Февр. 09, 13:53

Вот схема ПИД каскада.

Буквами "П", "И", "Д" обознацены пропорциональная, интегральная и дифференциальная ветви,
на выходе стоит сумматор.

С выхода схемы сигнал идёт на схему от Руди.

В интеграторе + вход тоже на порог.

В интеграторе + вход тоже на порог.Rudy, 26 Февр. 09, 19:40

Согласен!

Очень конструктивно, и, несомненно, так и сделаем...

Добавил текста в [сообщение #11981] . Кто не разобрался со схемой - полезно посмотреть. Но схема ориентировочная, перед тем как делать лучше причесать.

Руди, внимательно рассмотрел твою первую схемку.
По моему скромному мнению в точке, с которой ты снимаешь пилу, на малых амплитудах будет почти синусоида, и вместо пиков будет достаточно пологая верхушка.
Наверное резистор обратной связи нужно коротить диодом , катодом к выходу. Тогда пила приобретет более пилообразный вид. Хотя какие диоды, если амплитуда пилы не превышает двух - трёх десятых вольта!

Наверное нужно делать пилу нормальной формы и амплитуды, и делить её.

По моему скромному мнению в точке, с которой ты снимаешь пилу, на малых амплитудах будет почти синусоида, и вместо пиков будет достаточно пологая верхушка.Игорь, 27 Февр. 09, 04:05

Ты имеешь ввиду при малой амплитуде пилы? Нет, она будет той же формы.

На графике была амплитуда примерно 300 мВ пик-пик. Я сделал ее 40 мВ, посмотри.

Но снижать амплитуду пилы не нужно. Она, в отличие от гистерезиса, который определяет ошибку регулировки, не влияет непосредстенно на ошибку регулирования. Она лишь задает зону ЛИНЕЙНОГО регулирования. Если не использовать ПИ регулятор, то ее увеличение несколько ухудшит точность поддержания параметра, точнее снизит "жесткость" его поддержания. Но при элементарном ПИ регуляторе точность практически не будет зависеть от ее величины.

Не кажется ли вам, что у нас почти готова схема для управления клапаном отбора?

Состав системы управления отбором
1. Два терморезистора по 50 центов (в дефлегматоре и насадке)
2. Отключающий компаратор по напряжению на верхнем терморезисторе с минимальным гистерезисом.
3. ПИД ШИМ управление клапаном по разнице напряжений между верхним и нижним терморезисторами.
4. Эл.Маг.клапан на линии отбора и игольчатый кран последовательно с ним.
5. Термопоказометр в дефлегматоре.

Интерфейс
1. Два потенциометра со шкалой вокруг ручки и направлениями + -.
Один настраивает порог температуры в дефлегматоре, другой - дельту между верхним и нижним.
2. Два светодиода, показывающих, что пороги не превышены.

Прототип инструкции для пользователя.
Отгон голов.
1. Оба потенциометра в плюс до упора. Оба светодиода горят.
2. Краником устанавливаем капельный отбор и отбираем головы.
3. Когда головы отошли, переходим к отбору спирта.

Отбор спирта.
1. Закрываем краник отбора и даём колонне поработать на себя.
2. Крутим первый потенциометр в минус, пока не погаснет светодиод. Как только он погас, крутим его в обратную сторону на одно деление. Светодиод снова загорелся. Это мы настроили порог по дефлегматору.
3. Крутим второй потенциометр в минус, второй пока второй светодиод не начнет мигать. Устанавливаем потенциометр в точку, где мигание только начинается. Это мы настроили минимальную разницу температур между дефлегматором и насадкой.
4. Открываем краник отбора на полную. Процесс пошел.

С появлением отбора начнет подрастать разница температур дефлегматор-насадка, и ШИМ станет потихоньку уменьшать отбор, регулируя флегмовое число.
Если начнет "улетать" температура в дефлегматоре, первый компаратор остановит отбор и возобновит его после возврата температуры.

5. Когда второй светодиод перестанет мигать и останется в выключенном состоянии, значит начался переходный режим, колонна наполнены хвостами, и они готовы прийти в дефлегматор.
Можно переходить к отбору хвостов. Если лень - останавливаем процесс. Если нет - начинаем

отбор хвостов
Меняем приемную емкость. Крутим потенциометр ШИМ, пока он снова не замигает. Если отбор остановлен по температуре в дефлегматоре - меняем порог там.
Отбор возобновляется, но вскоре прекращается снова. Если есть время и интерес - снова меняем ёмкость и снова подкручиваем потенциометры.
Повторяем, пока не надоест, или пока нос не заставит сделать это.

Вроде всё.

С терморезисторами все хорошо, только температуру измерить невозможно. Особенно если за 50 центов. Для термометра в колонне - полбеды, а вот температуру в дефлегматоре хочется все-таки измерять. А ставить туда два термометра проблематично.

Гораздо проще скинуть все в проц с цифровых термометров и прописать в него тот же алгоритм.

А то не автоматизация, а непонятно что, стой рядом да ручками потенциометры крути. Не колонна для тебя, а ты при колонне. Я лентяй, мне функции проца при колонне выполнять не хочется. Это у него мозги каменные, пусть и работает.

А то не автоматизация, а непонятно что, стой рядом да ручками потенциометры крути.

В чём разница между однократной настройкой параметров в начале процесса потенциометрами или стрелками меню?

Гораздо проще скинуть все в проц с цифровых термометров и прописать в него тот же алгоритм.Rudy, 27 Февр. 09, 05:08

Программу, человека или процессор можно научить только тому, что умеешь сам. Пока руками алгоритм не прощупаешь, ручками потенциометры не покрутишь, откуда алгоритм возьмётся?

При однократной настройке - ничем, потенциометрами даже удобнее. Но по твоему алгоритму требуетс несколько перестроек а процессе. Это уже хлопотно.

Смотри, если разбить процесс на отдельные стадии, то для каждой последующей нужно, в качестве уставок, запомнить текущие значения температур.

А ты вынужден это делать подкручивая потенциометры к текущим значениям, т.е. изображая из себя механику аналоговой памяти, которая текущие значения заносит в значения уставок.

В проце, я просто запишу текущие значения в ячейки памяти уставок.

А про щупание алгоритма, я думаю, что ты его уже столько раз прощупал, что и спросонок оттарабанишь.

Нет у меня алгоритма. Что сделать - зная, как - нет. Именно поэтому меня заинтересовала тема ПИД-регулирования.

Алгоритмы, которые я наобум пытаюсь применить, программируя управление, не совсем меня удовлеторяют. Только старт-стоп с его цифровым - не аналоговым подходом - работает без проблем.

Но когда я пытаюсь сделать управление аналоговым (хоть ступенчатым) - всё плохо. Ввожу процесс в колебания, иногда затухающие, иногда не очень. В лучшем случае удается стабилизировать процесс, но с ошибкой, которая со временем нарастает.

Короче говоря, есть у меня пара датчиков температуры, места в гильзе дефлегматора для термометра и терморезистора хватит, буду делать твой ШИМ, только с диодом в линии обратной связи. Управляющим сигналом будет пока усиленная разница напряжений на терморезисторах. А потом и ПИД добавлю. Попробую использовать для управления охлаждением для парового отбора.

Не торопись делать. Набросанная схемка - просто иллюстрация. Почитай про ПИД регуляторы, я там ссылочек набросал, правда самую хорошую статью, которую когда-то видел, не нашел. А если вдруг делать соберешься сначала скажи, что и как, я схемку подрихтую. Кстати, так и не понял, почему ты так диод хочешь поставить, он там совершенно не нужен.

Просто ты сейчас прыгаешь между достаточно простым стабилизатором давления (а схемка ориентирована именно на него) и управлением клапаном отбора, что гораздо сложнее из-за очень большой задержки и инерции. И без проца, на чистом аналоге, сделать существенно лучше, чем у тебя уже есть сейчас, трудно. Можно немного снизить болтанку, но, скорее всего, она все равно будет большой. Ты лучше поподробнее поэкспериментируй с лифтом, погоняй разные алгоритмы и результаты покажи. Это даст много дополнительной информации для правильного построения регулятора.

управлением клапаном отбора, что гораздо сложнее из-за очень большой задержки и инерцииRudy, 27 Февр. 09, 10:01

Боюсь что задача управления отбором, слишком сложна, как раз из за большой инерции. И я боюсь что ПИД алгоритм будет не очень хорошо работать в этом случае, либо будет склоне к возбуждению, либо будет очень медленно реагировать.
Имхо, нужен какой то "интелектуальный" алгоритм с предсказанием вперёд...

Тут есть вариант. Можно к сигналу управления добавить производную сигнала с термодатчика в нижней части колонны. Может сильно помочь. По крайней мере вдвое снизит запаздывание.

Сваял сегодня с утра схему Игоря с незначительной переделкой. Вместо опторазвязки и симисторов поставил транзисторы и твердотельные реле (на радиаторе остались от автомата бражного).
Работает, пока на столе, без силовой части. Но мне не нравится, как работает.

Одно реле отключается, когда вольтметр показывает 0,6В, порог отключения второго регулируется. Можно 0,9В, а можно и 1.5В (дальше не крутил). Но первый то порог не регулируется. Это еще ладно, вполне возможно, что даже не очень важно, когда тен разгонный отключается, в любом случае до захлеба.

Но, к примеру, моя колонна близка к захлебу, когда подводимая мощность близка к килотирста. А в наличии в рабочем режиме только киловатт.
Ладно, и это не проблема - можно один тен постоянно запитать, исключив из клацания его.

Но гистерезис я регулировать не могу! Причем даже не знаю, какой он величины предполагается. И есть ли он вообще.

Граждане электронщики, переделайте схему. Или дайте пояснения, после которых можно провести натурный эксперимент на колонне...

Хочу в идеале так - одним резистором крутить порог срабатывания, а вторым изменять величину уставки давления.

Попробуй такую. Вместо нарисованного линейного оптрона поставь что нужно.

Регулировкой крутишь уставку, а зона ШИМ - задает точность или, по твоему, гистерезис (грубо). Потенциометр регулировки ШИМ: в левом положении точность макимальна (минимальный гистерезис).

Период ШИМ около 2 секунд, можно сделать любой.

Полярность электролита 100 мкФ не перепутай (не нарисовал), плюс - вверху.

ВНИМАНИЕ! В схеме нужно поменять местами ножки 5 и 6 компаратора, если сигнал с датчика давления пропорционален (а не обратно пропорционален) давлению и ТЭН включается (а не отключается) при запитке оптрона.

При этом напряжении давление в кубе будет расти, и когда оно пересечет порог, определенный положением движка потенциометра 1000 ом, напряжение на выходе компаратора станет равным нулю, и на ТЭН будет подаваться напряжение с частотой генератора (1 раз в секунду), со скважностью, определенной потенциометром 100Ком. ТЭН будет работать на сниженной мощности, давление начнет падать, и пересечет пороговое значение сверху вниз. Компаратор снова выдаст на выходе "плюс" и подаст 100%-ную мощность на ТЭН. Давление начнет расти, цикл повторится.
Игорь, 26 Февр. 09, 04:00

Игорь, интересно, а при такой частоте коммутации ТЭНов, не задолбает мигание лампочек освещения?
Мне кажется, что этот момент тоже нужно предусмотреть.

 Руди, у меня есть пара вопросов.

В моем случае напряжение с датчика будет крутиться вокруг одного вольта (мое примерное рабочее давление). Напряжение пилы уменьшить не надо раза в два-два с половиной? - в твоем примере пила складывается с опорным в 2.5В.
Тены, как я понимаю, параллельно подключать нужно? Или один могу оставить постоянно включенным ( в моем случае меньше киловата не подается), а два через твердотельное реле?
Счас докуплю деталек и за паяльник.