ЧИМ управление нагревателем, Это патент или очередной велосипед ? Опции

[elexm]

Хочу узнать сталкивался ли кто нибудь в своей практике с ЧИМ регулированием ?
Суть регулирования:
устанавливаем время допустим 100 единиц и управляем скважностью включения нагревателя.
1% - 1 импульс нагрева,
40% - 40 импульсов нагрева и т.д.

[elexm]

Хочу узнать сталкивался ли кто нибудь в своей практике с ЧИМ регулированием ?
Суть регулирования:
устанавливаем время допустим 100 единиц и управляем скважностью включения нагревателя.
1% - 1 импульс нагрева,
40% - 40 импульсов нагрева и т.д.

[Verh]

вообщето это давно используется....может всем более знакомо как ШИМ чем ЧИМ.

[nizercat]

Pulser, TTC... etc.

[san]

В класике это дейтсвительно ШИМ, по англйиски - PWM. Для тенов именно такой способ регулирования и используэтся. Реализуется на разных контроллерах по разному, видел такие варианты:
- специальный PID для ШИМ со встроенным дискретным выходом;
- класический PID + непосредственно модулятор с дискретным выходом;

[elexm]

вообщето это давно используется....может всем более знакомо как ШИМ чем ЧИМ.

ШИМ - вещь понятная, при работе ШИМа увеличивается(уменьшается) время включения.
Но скважность следования при этом не меняется.

Грубо работа ЧИМ выглядит так:

П__________________ 1%

__П___П___П___П__П_ 5%

а ШИМ так :
ППППП______________

[LordN]

как её ни назови - всё одно лисапед получается

[Sniper007]

И такое тоже есть. Например в приборах ОВЕН БУСТ (да и не только в них) - у них это называется "управление по числу полупериодов". То есть 50% - 128 полуволн прошло, 128 подождало и по новой.

[elexm]

И такое тоже есть. Например в приборах ОВЕН БУСТ (да и не только в них) - у них это называется "управление по числу полупериодов". То есть 50% - 128 полуволн прошло, 128 подождало и по новой.

Вот это и есть ШИМ , широтноимпульсная модуляция.
Изменяется ширина импульса включения.
При работе ЧИМ - изменяется частота следования импульсов.
50% - это каждый второй импульс включения.

[Abysmo]

Автору: вы с научной или практической точки зрения интересуетесь данным вопросом?

Если с научной, то таким способом регулируют мощность лазеров и любых других устройств, работающих в импульсном режиме. Если до лазеров нам бесконечно далеко, по тупому, из окружающих нас устройств таким способом шаговые двигатели управляются. В принтерах например.

У способа есть как достоинства так и недостатки. Из недостатков - переходные процессы и использование силовых полупроводников.

Нагреватель в импульсном режиме не работает - зачем его таким способом регулировать?

[libra]

Сомневаюсь я в этом ЧИМ. Насколько помню по ТЭРЦ количество гармоник в спектре сигнала возрастет. Амплитуда гармоник не кратных 50 Гц (как в случае ШИМ с несущей 50 Гц) возрастет. Помех у Вас будет.

[Гость_SAM_*]

По поводу помех всё зависит от длительности импульсов и периода. Для нагревателя в отличие от лазера можно ставить от секунд до минут, и тогда это похоже на разновидность ШИМ с распределением импульсов. А вот гармоник полно при фазовом регулировании, которое тоже довольно часто применяется, например в регуляторах яркости ламп, при малых мощностях гармоники тоже не велики. А при больших мощностях такие установки имеют ограничение в применении.

[elexm]

Автору: вы с научной или практической точки зрения интересуетесь данным вопросом?
Если с научной, то таким способом регулируют мощность лазеров и любых других устройств, работающих в импульсном режиме. Если до лазеров нам бесконечно далеко, по тупому, из окружающих нас устройств таким способом шаговые двигатели управляются. В принтерах например.
У способа есть как достоинства так и недостатки. Из недостатков - переходные процессы и использование силовых полупроводников.

Нагреватель в импульсном режиме не работает - зачем его таким способом регулировать?

От автора:
Интересует опыт использования ЧИМ, если у кого нибудь есть.
При работе ЧИМ выход стремится к 50% процентам - вот это не понятно.
При смене задания в большую ( или меньшую сторону) процент выходного сигнала увеличивается (уменьшается), но со временем выходит в район 50%.

Данный способ управления применяется для управления нагревателем.
Один импульс - это полный период сети, выключение происходит при переходе через ноль (симистор).
Мощность нагревателя 1,5 кВт.

[LordN]

При работе ЧИМ выход стремится к 50% процентам - вот это не понятно.

если это так, то это не правильно. такая модуляция не даст полной мощности в нагрузке. а вот модифицированный ЧИМ, например с инверсией по переходу через 50% будет работать корректно.
есть вариант ЧИМ с применением алгоритма Брезенхема. вот только для электронагревателя это всё нах не надо. простой ШИМ с периодом вплоть до нескольких десятков секунд работает очень хорошо. сам использую период 10сек - боле чем достаточно.

[elexm]

если это так, то это не правильно. такая модуляция не даст полной мощности в нагрузке. а вот модифицированный ЧИМ, например с инверсией по переходу через 50% будет работать корректно.

Реализован с инверсией по переходу через 50%

Сообщение отредактировал elexm - 10.12.2008, 9:10

[LordN]

такой ЧИМ принципиально мало чем отличен от ШИМа, разве что нелинейность у него есть, т.к. мощность пропорциональна степени двойки... а может и нету - смотря как сделан сам ЧИМ внутрях...

[elexm]

такой ЧИМ принципиально мало чем отличен от ШИМа, разве что нелинейность у него есть, т.к. мощность пропорциональна степени двойки... а может и нету - смотря как сделан сам ЧИМ внутрях...

Отличия очень небольшие - скорость реакции больше, а так как объект очень быстрый - это принципиально.
Объект = печь 1,5 кВт на 24 Вольта.
Отличие в графиках, не понятно почему. Красным цветом прорисован процент выходного сигнала.

Первый это ЧИМ, а второй это ШИМ

Сообщение отредактировал elexm - 8.12.2008, 16:51

Прикрепленные файлы

 e2117chm.gif ( 37,79 килобайт ) Кол-во скачиваний: 81
 e2118shm.gif ( 37,46 килобайт ) Кол-во скачиваний: 74

 

[Usach]

как её ни назови - всё одно лисапед получается

Если на пальцах,то ЧИМ - это разное кол-во импульсов фиксированной ширины за интервал времени, а ШИМ - это модуляция ширины конкретного импульса (скважность) в зависимости от алгоритма управления.
Т.е. ЧИМ - это кол-во ступенек (одинаковых) от этажа к этажу.Либо 10 крутых, либо 50, но менее крутых. Но все одинаковые.
А ШИМ - это различная ширина конкретной ступени, на которую наступаешь, при подъёме на этаж, выбираемая из определённых условий. Например: задача - меньше уставать при подъёме. Тогда, при ШИМ, сначало (когда сил много)ступени крутые и короткие, а ближе к концу (когда устал) они более широкие и менее крутые.

[aslanbek]

Любая коммутация нагрузки-это возбуждение колебательных переходных процессов,порождающих выбросы напряжения и тока различной амплитуды,частоты и формы,что в итоге ведет к риску выхода из строя ключевых элементов схемы,повышенных тепловых потерь на них,генерации интенсивных радиопомех в широком диапазоне частот.Как результат,ухудшение КПД,надёжности и эксплутационных характеристик системы.
Частотно-импульсная модуляция (как разновидность и Число-импульсная) насыщает процесс регулирования переключениями нагрузки.Сравним -у автора при половинной нагрузке 50(пятьдесят!!!) коммутаций за период регулирования против одного в случае с ШИМ.Даже с учетом перехода сети через ноль,50 против 1 для самого вероятного режима работы говорит само за себя.
Считаю,для процесса регулирования мощных нагрузок,каковым является любой электронагреватель,надо стремиться свести количество коммутаций к минимуму.
Что касается скорости регулирования,elexm,то любой тепловой процесс инерционен+что-бы использовать переход через ноль,Вы ограничены шагом дискретизации-это полный период сети,поэтому Ваш ЧИМ будет более точным только в пределах периода регулирования.
Что мешает Вам сделать период регулирования ШИМ 2секунды и вместо пятидесяти периодов сети,следующих через раз в нагрузку втечении двух секунд,иметь пятьдесят периодов сразу в первую секунду(половина периода регулирования)?Мне кажется инерционность вашей печи далеко превышает две секунды.

[elexm]

Частотно-импульсная модуляция (как разновидность и Число-импульсная) насыщает процесс регулирования переключениями нагрузки.Сравним -у автора при половинной нагрузке 50(пятьдесят!!!) коммутаций за период регулирования против одного в случае с ШИМ.Даже с учетом перехода сети через ноль,50 против 1 для самого вероятного режима работы говорит само за себя.

Большое количество переключений дало отрицательный результат при работе.
Пришлось перейти на ФИМ регулирование.

[LordN]

Большое количество переключений дало отрицательный результат при работе.

почему?

[elexm]

Нагрузка 1,5 кВт , 24 В это примерно 40 Ампер в рабочем режиме.
Из за большого количества переключений и нестабильности фаз часто выбивало автомат питания.

[LordN]

не понимаю связи. неправильно выбран автомат?

[elexm]

Автомат не причина, а следствие.
Причину может кто нибудь подскажет ?

[LordN]

нагрузка активная или реактивная?

[elexm]

Вопрос хороший.
Нагрузка чисто активная,
но питание берется с мощного трансформатора, в котором конечно может появляться реактивная составляющая при переключениях.

[Сергей Валерьеви...]

Любая коммутация это всплеск в начале и выход в номинал.. Если коммутации единичные, либо пакетом ШИМ, то ок, а при ЧИМ получаем серию одиночных всплесков, накладываемых друг на друга, в результате результирующая выше, вот и автомат и стреляет..
"Мне так кааается" (дорогой Райкин)

[LordN]

да, это реактивка транса так себя ведет. есть выход - взять транс большей мощности, ну или коммутировать при угле = 90гр. не по переходу через нуль.

[elexm]

Да, реативная транса похоже и есть причина!
Поменять транс не реально, т.к. бюджетное, закрытое предприятие. Нужно в январе включить в план закупок, чтобы в августе получить разрешение на покупку.
На малых нагрузках этого не наблюдалось и вообще выглядело более чем идеально.
Применили ФИМ работает! Трансформатор воет, но автомат не выбивает.

[LordN]

могу ошибаться, уже много не помню, но кажется что подключить нагруженный транс "лучше" чем подключать нагрузку к нему. реактивкой меньше плюётся..

[Сергей Валерьеви...]

могу ошибаться, уже много не помню, но кажется что подключить нагруженный транс "лучше" чем подключать нагрузку к нему. реактивкой меньше плюётся..

Зато гудит шикарно, вот вот развалится по 1 случаю..