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Usinages Le site de l'usinage et de la CNC
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MaX-MoD gourou


Inscrit le: 17 Avr 2007 Messages: 1836 Localisation: Annecy (74)
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Posté le: Mer Jan 23, 2008 1:50 am Sujet du message: |
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super boulot.
par contre euh ici tu met Ri = 10Ohms, à 6 A ça dissope 360W
c'est plus que la puissance moteur
Si je fais les calculs avec RI = 0.1, j'ai, @ t=0:
dI/dt = U/Rtot*(1/τ )
τ = L/Rtot = 1.5E-3 / 0.34 = 4.41E-3 s
U = 80V
Rtot = 0.24+0.1 = 0.34 Ω
=> dI/dt = 235 / 4.41E-3 = 53.3 KA.s-1
pour un PWM à 20KHz 100% (dc période=50µs), en une seule période,
Δ I = Δ t * dI/dt = 50E-6 * 53300 = 2.65A
donc, en une période PWM, avec un rapport cyclique 100%, le courant pourra augmenter de 2.65A.
En partant de 0, en deux périodes on sera à 4.3A, et en 3 à notre courant nominal (6.3A) ou à peu près (ok, 6.95A)!
Les hypothèse faites:
-le courant suit une loi linéaire près de 0 (à 50µs on est très loin de τ , cette hypothèse est donc utilisable)
-la source d'alim est parfaite, en particulier pas de traces d'inductances parasites sur le chemin
-le temps de commutation est nul, les diodes en // sur les MOSFET sont parfaites aussi
Il n'est donc nul besoin de prendre une valeur aussi haute pour RI.
Car en baissant RI on baisse le temps de réaction mais on augmente aussi le courant max.
On y gagne en redement (déjà pas glorieux sur les pap ), en cout (bonjours la R de 10OHms 360W XD ) et en performance aussi je crois (la flemme de réfléchir plus, suis cassé)
petit plus: avec une précision 10bits (1024 possibilités de rapport de cycle), la variation minimale Δ minI = 50E-6 * 53300 / 1024 = 2.6mA
On peut obtenir un signal PWM à 20KHz d'une précision +10b avec un 30F à 24MIPS
PS: un régulateur P (voire PI) fera un excellent boulot là dessus
_________________
YAPSC
dsDRO |
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CKL habitué


Inscrit le: 22 Aoû 2007 Messages: 236 Localisation: Strasbourg
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Posté le: Mer Jan 23, 2008 3:21 pm Sujet du message: |
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Tout à Fait.
La raison pour laquelle je suis passé à cette valeur de résistance (trop forte j'en suis bien conscient), et qu'avec 0,1 Ohm, le signal ne suit pas la courbe.
La constante de temps RL est trop faible.
Si tu as l'occasion de télécharger le fichier Mathcad, tu verras par toi même.
Il y a peut-être un truc que je n'ai pas quiffé...
Christian
_________________ La seule véritable erreur est celle dont on ne retire aucun enseignement
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MaX-MoD gourou


Inscrit le: 17 Avr 2007 Messages: 1836 Localisation: Annecy (74)
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Posté le: Mer Jan 23, 2008 6:05 pm Sujet du message: |
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il est ou le fichier matcad?
mmmh, si Ri = 0.1O, le courant le monte ou ne descend pas assez vite?
si il ne monte pas assez vite, tu a du faire une erreur quelquepart.
le problème c'est pas tellement la montée mais la diminution en courant...
elle est largement inférieure à la vitesse de montée. p. ex. quant I ~ 1A:
dI/dt ~ 1KA.s-1 (ordre d'idée) avec L=1.5mH; Rtot = 0.3 Ω et dans le cas où on considère que la diode qui court-circuite la bobine a une tension de chute (constante) de 1V...
pour augmenter le dI/dt il faut permuter l'alim de la bobine non plus de 80V/0V mais de 80V/-80V; ou alors ouvrir complètement le pont en H, le courant de la bobine pasant alors par les diodes de roue libre, la tension aux bornes de la bobine sera égale à la tension d'alim.
ce dernier cas est quant même à utiliser avec précaution, et seulement avec des pap qui unt un Τ très faible.
euh sinon le type d'asservissement que tu a fait CKL est assez éloigné de ce qu'il est possible de faire 'simplement'
si j'ai bien compris, tu compares la valeur du courant et la valeur de consigne, et en fonction du résultat tu alimente ou court-circuite la bobine, non?
dans ce cas, on ne peut utiliser une seule résistance pour mesurer l'intensité qui passe dans un enroulement.
C'est ce qui donnerait normalement les meilleurs résultats, mais il faut 4 résistances, et sourtout 4 ports analogiques rapides et précis, précédés d'AOP rail à rail (pas vraiment donnés ni facile d'appro).
dans certains cas on peut avoir des problèmes de résonnace basse fréquence avec des pap haute inductance et haute résistance.
mais c'est une idée intéressante.
Il faut que j'y réfléchisse un peu plus, car c'est peut-être une solution efficace (en plus d'être apparemment facile à implémenter coté PIC).
A+
Max
_________________
YAPSC
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CKL habitué


Inscrit le: 22 Aoû 2007 Messages: 236 Localisation: Strasbourg
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Posté le: Jeu Jan 24, 2008 12:51 am Sujet du message: |
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Max Mod,
Le fichier se trouve en attachement tout en bas de:
http://papsi.origo.ethz.ch/wiki/Table_sinus_PaP
L'histoire de l'alimentation inverse est pas mal, en effet, je partais du principe de couper la tension, si on était au dessus de la consigne, ce qui prenait beaucoup de temps au courant pour descendre, d'où la nécessité d'augmenter la résistance.
Maintenant si on alimente dans le sens inverse, cela résout le problème.
Nickel !!
Pour le reste je n'ai pas tout compris, je rentre tard d'un repas avec un futur partenaire, et demain matin je pars pour 2 jours dans la capitale..
Je reprends ton explication à mon retour, mais entre temps tu peux jouer avec le fichier Mathcad
A+
Christian
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CKL habitué


Inscrit le: 22 Aoû 2007 Messages: 236 Localisation: Strasbourg
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Posté le: Lun Jan 28, 2008 11:20 am Sujet du message: |
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« MaX-MoD » a écrit:
euh sinon le type d'asservissement que tu a fait CKL est assez éloigné de ce qu'il est possible de faire 'simplement'
si j'ai bien compris, tu compares la valeur du courant et la valeur de consigne, et en fonction du résultat tu alimente ou court-circuite la bobine, non?
dans ce cas, on ne peut utiliser une seule résistance pour mesurer l'intensité qui passe dans un enroulement.
Max,
L'exemple que je donne au niveau du fichier Mathcad, est plutôt pour avoir un ordre de grandeur de l'influence de la tension d'alimentation sur l'évolution du courant en fonction de la consigne, ce n'est pas cet asservissement qui sera utilisé, mais surtout pour connaître la fréquence d'échantillonnage pour la mesure du courant en fonction des micro-pas
Néanmoins je confirme le fait de devoir alimenter en +Tension et -Tension pour garantir la descente rapide du courant.
Par contre je ne comprends pas pourquoi tu dis 4 résistances ? Pour moi il n'y en a que 2. Une résistance pour chaque phase.
Est-ce qu'il y aurait encore un truc qui est pas clair pour moi ??
Pour moi le courant dans la bobine ne peut suivre que l'évolution que j'ai faite dans le fichier mathcad, (l'histoire du courant regénérant, dont j'ai du mal à modéliser ne permet que de garder assez de courant dans les bobines durant les temps de bascument au niveau des MOS (du moins c'est comme cela que je vois la chose).
J'ai pas l'impression d'avoir compris comment tu procèdes pout ton l'asservissement.
Il faut bien que tu mesures le courant à travers la résistance, la compare par rapport à une consigne, et puis que ce soit: comme dans mon exemple ou avec un PID faire l'asservissement.
Dans le principe cela revient au même (je veux dire d'un point de vue conceptuel)
Christian
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MaX-MoD gourou


Inscrit le: 17 Avr 2007 Messages: 1836 Localisation: Annecy (74)
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Posté le: Lun Jan 28, 2008 8:04 pm Sujet du message: |
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« CKL » a écrit: Par contre je ne comprends pas pourquoi tu dis 4 résistances ? Pour moi il n'y en a que 2. Une résistance pour chaque phase.
oui. c'est l'idée de base.
MAIS avec 1R par phase, en si on n'utilise pas d'autres diodes que celles intégrées aux MOS, on ne peut mesurer le courant que lorsque la bobine est alimentée, et non quant elle est court court-circuitée pas une diode et un transistor.
On peut se contenter de connaître le courant qu'au moment ou on alimenta la bobine, et la confondre avec la valeur moyenne (grâce à l'effet inductif qui minore les variations de courant) et l'enquiller dans un PID qui va agir sur le rapport de cycle.
« CKL » a écrit: Est-ce qu'il y aurait encore un truc qui est pas clair pour moi ??
Pour moi le courant dans la bobine ne peut suivre que l'évolution que j'ai faite dans le fichier mathcad,
oui.
(sauf qu'il y a un bug dans ta simu, j'ai essayé avec Rsense = 0.1Oh, le résultat est aberrant)
« CKL » a écrit: (l'histoire du courant regénérant, dont j'ai du mal à modéliser ne permet que de garder assez de courant dans les bobines durant les temps de bascument au niveau des MOS (du moins c'est comme cela que je vois la chose).
C'est pas toujours évident, moi aussi j'ai quelques fois une hésitation.
En gros (en très gros): une bobine s'oppose aux variations de courant.
quant sa tension est imposée (alimentation à la tension moteur), le courant évolue en réponse.
Quant la bobine est ouverte, sa tension va varier de telle façon que le courant puisse être gardé à la même valeur.
En exploitant cette propriété, on place une diode de telle façon qu'elle court-circuite la bobine ouverte.
l'énergie de la bobine (1/2 * L * I2) va être dissipée à travers la diode et la résistance de la bobine, et va donc diminuer (I aussi, forcément)
« CKL » a écrit: J'ai pas l'impression d'avoir compris comment tu procèdes pout ton l'asservissement.
Il faut bien que tu mesures le courant à travers la résistance, la compare par rapport à une consigne, et puis que ce soit: comme dans mon exemple ou avec un PID faire l'asservissement.
Dans le principe cela revient au même (je veux dire d'un point de vue conceptuel)
Christian
On alimenta la bobine.
vers le milieu du temps d'alim on lit la valeur du courant.
On le compare avec la valeur requise, le résultat est l'erreur que l'on entre dans le PID.
Le PID nous sort la correction à appliquer au rapport de cycle PWM.
et on recommence...
d'autres solutions sont envisageables:
on alimenta la bobine
on compare I avec la consigne le plus rapidement possible.
On coupe l'alimentation de la bobine pendant xµs (x constant) quant I dépasse la consigne
on recommence...
ou
on alimente la bobine si I<consigne
sinon on n'alimenta pas la bobine
(ce que tu as fait dans ta simu)
problèmes:
1)Le PID implique une stabilisation plus lente
2)La fréquence d'oscillation varie en fonction du moteur, de la vitesse et du couple de sortie
3)Il faut connaître le courant à chaque instant, et la fréquence d'oscillation va varier énormément en fonction du moteur, de la vitesse et couple de sortie, on passera facilement de 1 à 200 KHz dans certaines conditions...
Avantages:
1)Fréquence constante=> pas de bruit, pas de coups sur les billes de votre VAB à 200€
2)performance supérieure dans certains cas
3)performance optimale
On retrouve souvent la 2e solution dans les contrôleurs du marchés (puces SLA74xx etc.), car le schémas d'application est simple, et les perfs honnêtes.
mais en y zyeutant d'un peu plus près, je me demandes si on a pas intérêt à utiliser la 3e solution, puisqu'en me creusant un peu la nénette je me suis rendu compte qu'il ne faut pas 4 résistances de mesure de courant (et donc 4 AOP etc), mais qu'en branchant les diodes de 'roue libre' autrement on a plus besoin de doubler le nombre de circuits de mesure de courant.
un schéma bientôt...
_________________
YAPSC
dsDRO |
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CKL habitué


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Posté le: Lun Jan 28, 2008 10:22 pm Sujet du message: |
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« MaX-MoD » a écrit:
(sauf qu'il y a un bug dans ta simu, j'ai essayé avec Rsense = 0.1Oh, le résultat est aberrant)
Je ne pense pas qu'il y ait un bug, je mets la dernière version ici, et là tu verras qu'avec une résistance de 0.1 Ohm, il est impératif d'alimenter en + tension puis - tension.
Le courant ne s'évacue pas assez rapidement lorsque la bobine n'est pas alimentée pour suivre la consigne
Sinon la simule avec E=20V et E=80 avec zoom
Christian
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MaX-MoD gourou


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CKL habitué


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Posté le: Lun Jan 28, 2008 11:54 pm Sujet du message: |
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Logique, parce que avant je travaillais en +E et 0V, donc obligé de forcer sur la résistance pour absorber le courant
Et maintenant en +E et -E avec 0,1 Ohm ca marche
Christian
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MaX-MoD gourou


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Posté le: Mar Jan 29, 2008 12:07 am Sujet du message: |
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euh bizarre quant même que le courant puisse augmenter avec deux pentes différentes
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YAPSC
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Posté le: Mar Jan 29, 2008 9:37 am Sujet du message: |
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C'est pas bizarre , c'est Logique,
L'explication:
On constate une pente plus faible lorsque la consigne est plus petite que la valeur du courant. (moment où je coupe l'alim)
Pour donc arriver à cette consigne, j'avais donc décidé de couper l'alim, (et non de l'inverser comme fait actuellement)
On constate la cassure comme tu l'as souligné lorsque la consigne repasse au dessus du courant ,à ce moment on remet la pêche avec la tension, et le courant rejoint rapidement la consigne.
Comme expliqué, la résistance 0,1 Ohm n'est pas assez élevé, et donc la constante de temps trop grande pour la décharge de l'inductance
Il faut absolument mettre une tension inverse.
Et là ca marche
Regarde tranquillement le programme (d'origine), et essaye de remplacer le couple [+tension , 0V] par [+tension -tension] et la ca marche
Christian
PS: Sympa l'icone de Papsi Developper
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MaX-MoD gourou


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Posté le: Mar Jan 29, 2008 1:05 pm Sujet du message: |
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« CKL » a écrit: C'est pas bizarre  , c'est Logique,[...]
Oh oui ok maintenant j'ai compris.
Pas d'erreur de ta part donc, mea culpa!
Mais ça me fait penser à une courbe de courant "torke up" utilisée dans certains contrôleurs indus...
on verra sin on peut pas choper une table qui contient un profil TrokeUp, ça peut toujours être utile.
Mais on verra ça avec les tests.
« CKL » a écrit: PS: Sympa l'icone de Papsi Developper
tu la veux?
[url=http://papsi.origo.ethz.ch/wiki/cahier_des_charges_0][img]http://www.max-mod-shop.com/oth/ubar/PAPSI_devbar.png[/img][/url]
Max
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CKL habitué


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MaX-MoD gourou


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CKL habitué


Inscrit le: 22 Aoû 2007 Messages: 236 Localisation: Strasbourg
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Posté le: Mar Jan 29, 2008 4:29 pm Sujet du message: |
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« MaX-MoD » a écrit:
sinon j'ai trouvé le moyen de générer les 4 paires de signaux PWM à partir de 2 paires de PWM, 8 autres E/S et 8 résistances.
Le choix du PIC est plus donc plus souple.
(c'est surtout si le 30F2020 n'a pas asez de mémoire car elle est quant même petite)
Yep, est comment-tu fais , tu détailles sur Papsi ?
En fait j'ai pas trop bien compris ton histoire avec les 8 résistances, et puis et puis.. un petit schéma s'imposerait...
Pour moi je suis resté à 8 PWM et 2 résistances (1 par phase) et donc 2 entrées pour l'échantillonnage
Pour ma part c'est le 30F2020
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