צריך המלצה - בקרת מנוע ללא התערבות

[Dima K]

שלום לכולם
יש ברשותי מערכת הפועלת במחזורים של העמסה ומופעלת על ידי מנוע DC
המערכת עושה 10-15 מחזורים בשנייה, לכל מחזור יש שלב של עומס גבוה ועומס נמוך
בזמן עומס גבוה המנוע צורך סביבות 20A, וסביבות 15A בעומס נמוך
ברצוני לבקר את פעולת המנוע על מנת לקבל שליטה מלאה על מספר מחזורים וזמן מחזור
אני לא יכול לשנות את המרכיבים המכניים של המערכת
הפתרון שחשבתי עליו זה להשתמש בחיישן זרם על מנת למדוד זמן בין הפיקים ובכך לקבל מושג לגבי המצב הנוכחי של המערכת

אשמח לביקורת בונה או הצעות אחרות לשיטות ביצוע

חיישנים לדוגמה :
1 - http://www.ebay.com/itm/ACS758LCB-050U- ... 416383cc05
2 - http://www.ebay.com/itm/NEW-30-A-range- ... 4d04a55f8b

waveform - http://imageshack.us/a/img94/9521/waveform1.jpg

תודה לכולם[/url]

[Mishka]

הבה יותר פשוט יהיה להרכיב מיקרוסוויץ מגנטישיתן לך חיווי על המצב הפיזי של המערכת, ולא להסתמך על הזרם הנצרך.
אם אין באפשרותך לעשות זאת, ניתן בהחלט להשתמש בשיטה שהצגתה, רק תבדוק שהחיישן יגיב מהר מספיק(קצב דגימה).

מיכאל

[elitkh]

יש חישני זרם תעשייתים שיושבים על הכבל ומבוססים על השראות.
אבל גם החישן שיושב על הPCB נראה לא רע.
בכל מקרה-שים לב שכנראה תצטרך לעשות כיול לחישנים הללו. החישנים שמבוססים על HALL לא ליניארים בד"כ.

[Dima K]

תודה לכם על התגובות
לצערי אין לי אפשרות להוסיף שום דבר למערכת לכן כנראה זה חייב להיות חיישן זרם
יש לי עוד כמה שאלות בבקשה
אפשר לראות שהמנוע מייצר ראשים חזקים (קפיצות של כ2A), לפי דפי נתונים זמן תגובה של החיישן הוא +-5ms שזה כעשירית מזמן המחזור, לכן אני חושש שזה ישפיע בצורה משמעותית על פלט החיישן ויפגע בביצועים, מה ניתן לעשות ?
האם לשדה מגנטי של המנוע יכולה להיות השפעה על חיישני HALL במקרה שהם יהיו ממוקמים יחסית קרוב עליו?
אני גם צריך בקר, ובגלל שגודל הוא פרמטר חשוב אני אשמח אם תמליצו לי על בקר, הדרישות לבקר הם גודל קטן (הגודל של הלוח אמור להיות בסביבות 50X25מ"מ), מספר כניסות מינימלי (חיישן + לחצן או שתיים), רצוי PWM מובנה (אין לי ניסיון עם הלחמה של רכיביי SMD אבל אני יכול ללמוד)
תודה לכולם

[Mishka]

אם החיישן אכן מספיק לדגום בכעסירית מזמן המחזור, והתנודות שלך הן סביב ה2A, וההבדל בין הצריכה המקסימלית והמינימלית כ5A, ואתה צריך לחשב רק זמן מחזור, וסטייה עד עסירית המחזור לא בעייתית בשבילך, אין בעייה להשתמש בתצורה שהוצגה, סה"כ אתה צריך למצא את הצריכה המקסימלית/או המינימלית, ולמראת שזה לא ממש מדוייק, אבל יש לך זמן מחזור.
אם אתה צריך משהוא מדוייק, חייב חיישן מסוג שונה.

מנוע בסדר גודל כזה אמור לייצר שדא מגנטי כל כך חזק, שחיישן HALL ירגיש אותו חופשי, יכול להיות שזהוא פתרון טוב יותר עבורך.

הבקר הכי קטנטן שיש הוא PIC מסדרה 10, הוא בעל 6 פינים סך הכל, יש גם טיפה יותר גדולים, 6 פינים, פיקים מסדרה 12 וAVR ATTINY, האחרון מומלץ מאוד.

מיכאל

[Dima K]

תודה על העזרה
החיישנים הגיעו יחד עם הATTINY
ויש לי שאלה נוספת
זה הנתונים המתקבלים (בינתיים מarduino)

כמו שניתן לראות המנוע מאוד רועש, מה שמקשה על בקרה
אני רואה שני דרכים לטפל בזה, דרך תוכנה ודרך אלקטרוניקה
מצד אחד חישוב ממוצע פוגע בדיוק, מצד שני הוספת רכיבים אלקטרונים מגדיל את הלוח (בתנאים של חוסר מקום)
מה אתם ממליצים?

[elitkh]

אני מניח שמדובר במנוע DC עם מברשות-זה מסביר את הרעש.תצטרך פילטר-לדעתי חבל לנסות לשנות את החומרה-אפשר לעשות זאת בתוכנה

[Dima K]

זה נכון, DC עם מברשות
לצערי אני לא יודע מה זה פילטר ואיך מיישמים אותו
תוכל בבקשה לכוון אותי למידע הרלוונטי
תודה

[elitkh]

חישוב ממוצע זה סוג שלפילטר-יש אלגוריתמים קצת יותר מורכבים.
לדעתי חישוב ממוצע כאן יספיק-אתה יכול להראות לנו גרף של הנתונים אחרי חיוב ממוצע?

[Dima K]

כן חישוב ממוצע פשוט משמעותית משפר את המצב
אדום : ממוצע של 2 קריאות קודמות
צהוב : ממוצע של 10 קריאות קודמות

[elitkh]

נראה לי מצויין-זה מספק אותך?

[Dima K]

זה רק הפלט של החיישן, על סמך זה אני צריך ליישם בקרה על מערכת עובדת ורק אז אני אדע
אבל זה ניראה לי טוב

[Dima K]

היה נראה טוב אבל על המערכת האמיתית זה הפך לזה:



כאשר אמור להיות זה :



זמן תגובה של החיישן הוא 3ms, וזמן מחזור המערכת הוא +- 50ms
לדעתי הרעש של המנוע הוא זה שגורם לבעיה, ו"משגע" את החיישן במהירויות גבוהות
מה דעתכם?

[elitkh]

דימה-אתה חייב להסביר קצת יותר-אתה מצפה שנבין לבד מה מבטאים הגרפים?
מה מבטא הגרף השני?
תוכל להסביר בקצרה מה המנוע עושה ומה מה אתה מנסה לעשות?
אתה מנסה לייצב את מהירות המנוע? לבצע מספר מחזורים מסויים? איזה סוג של בקרה אתה מנסה לממש?
אם תוכל לתת הסבר סכימתי של המערכת זה יתרום הרבה.
כרגע אני מרגיש שאני צריך לנחש יותר מדיי דברים-וזה פשוט בזבוז זמן

[Dima K]

אני מתנצל על הבלבול
מדובר על חיישני זרם וכל הגרפים הם זרם [A] כפונקציה של הזמן [ms] (הגרף השני התקבל בעזרת סקופ)
אני מנסה גם לייצב את המהירות וגם לשלוט על מספר מחזורים בעזרת בקרה בחוג סגור (בקרה פרופורציונית, ואולי אם יהיה צורך אז PD)
זהו בעצם actuator המבצע תנועה ליניארית כנגד קפיץ, כל מחזור מורכב משלב של דחיסת קפיץ ושלב השחרור
בגלל המבנה של המערכת (וחוסר הרצון שלי לקדוח בה חורים) אני לא יכול להוסיף מנגנונים כמו מיקרוסוויצ'ים למשל
נכון לעכשיו הבעיה שלי (לפי מה שאני מבין) זה הרעש של המנוע