Размышления о стабилизации мощности

[Игорь]

Нет, Олежище,. Нам нужно измерять не напряжение в сети, а напряжение на контактах ТЭНа. А там - кусочки синусоид после симистора. При однократных за полупериод замерах при мощности ниже 50% еще можно что-то посчитать с какой-то погрешностью, но при мощности от 50 до 100% результат будет одинаковым.

Я повторю, а то сам уже забываю мысли, которые помогут существенно снизить объем расчетов.

1. Наша задача - стабилизировать подводимую мощность, а не напряжение. Поэтому, сложив квадраты мгновенных напряжений, достаточно разделить сумму на количество выборок и умножить на проводимость ТЭНов (или разделить на сопротивеление, но это наверное дольше). перация извлечения корня исключается.
2. Я не вижу необходимости корректировать фазу открытия симистора каждый период. На мой малокомпетентный взгляд вполне достаточно насуммирововать квадраты мгновенных значений напряжения за 10 полупериодов (0,1 секунда), или за 100, разделить на количество выборок, получить величину, попорциональную мощности, сравнить с заданным значением, вычислить ошибку, и на ее основе дать  коррекцию таймеру, который рулит открытием симистора. После этого секунд 5-10 можно заниматься другими вопросами, и секунд 5-10-20 не заниматься измерением напряжений.
То есть измерять напряжение не всегда, и периодически, и корректировать фазу открытия симистора по П, ПИ, ПИД,-закону, или как-то по другому.  Только надо оценить размер числа, которым будет являться сумма этих квадратов.

Есть еще одна мысль, но я ее еще не додумал. :)

[Олежище]

Не, Игорь, не соглашусь, сопротивление ТЭНа постоянное, падение на проводах и контактах можно минимизировать, так что остается мерять входное напряжение и задавать выходное. Если пренебречь несинусодилаьностью входного напряжения, то через 5мс после перехода через ноль, померял напряжение, вычислил (взял из таблицы) значение для таймера, вкинул в таймер и забыл. А суммировать квадраты, вычислять ошибку и т.д. это все вполне будет работать, но, по моему, это уже из пушки по воробьям.

[Sambedded]

Где мерять действтельно особо не важно, важнее когда. При открытие симистора и подключении существенной накрузки (2-3-5 КВт) напряжение заметно проседает. И величина этого "проседания" зависит от массы факторов и не постоянна даже для одной и той же "розетки" . Ну например включен в соседней комнате утюг или нет. Поэтому метить надо тогда когда симистр открыт. И не всегда он открыт на половине полупериода. Так что измерение раз за полупериод работает не слишком хорошо.
Насчет "из пушке из воробьям " а давайте определимся какая точность нам нужна? С какой точностью нам надо поддерживать мощность - 1%, 5% или 10% пойдет. От этого и будем плясать.

С другой стороны для измерения и вычисления суммы квадратов нам нужна ровно та же схема, что и для однократного измерения. Так чтотэто один раз повозиться с программированием, а потом никаких проблем.

[Sambedded]

Один раз в период понадобится извлекать корень.

Да не нужен нам корень, я же писал выше , что если мы поддерживаем относительное значение (ну скажем 35%) от номинальной мощности, то достаточно умножений и делений.

[Игорь]

Пока ес

С какой точностью нам надо поддерживать мощность - 1%, 5% или 10% пойдет. От этого и будем плясать.

Как проказывает практика, поддержание напряжения с точностью до 1 вольта достаточно. Это порядка 1% по напряжению, или 2% по мошности.
Предполагаю, что точность 5% по мощности вполне допустима. Это 2.5% по напряжению... Но не больше.

Если пренебречь несинусодилаьностью входного напряжения, то через 5мс после перехода через ноль, померял напряжение, вычислил (взял из таблицы) значение для таймера, вкинул в таймер и забыл.

Заманчиво, конечно, но как-то сомнительно. У меня при включении ТЭНа напруга проседает вольт на 15, значит в момент включения симистора синусоида проседает на величину того-же порядка. Сосед использует электроотопление, обрезая половину мощности диодом. ( он считает, что так чсетчик что-то недоучитывает). Поэтому у меня в сети полуволны несимметричные, одна вольт на 10 выше но не всегда, а время от времени.  Думаю, подобные условия электроснабжения не только у меня, а у всех, просто никто не делал замеров.
Можно ли в таких условиях обойтись без обратной связи? Боюсь - нет.

Сформулирую коротко. Одинаковым значениям измеренного таким способам напряжения и значения из таблицы будут соответствовать разные действующего напряжения, поданного на ТЭН, с разбегом по моим оценкам процентов 10, это будет соответствовать порядка 20% неопределенности по мощности. Это много.
При работе с РМ-2, к примеру, при заданном напряжении 135 вольт система работает без захлебов. Если задать 137 - сразу начинается рост давления и система захлетывается.

В этих условиях 2 вольта - это 1,5% по напряжению,  или 3% по мощности.

Понятно, что надо давать запас больше вероятной ошибки. Но если придется работать на мошности в 15-20% от предзахлеба, насадка уже выходит за пределы эоны эффективной работы.

[Гонитва]

Игорь, ну тогда куда проще ПОСЛЕ СИМИСТОРА выпрямить напряжение, и уже постоянкой питать тэны

[Sambedded]

Игорь, ну тогда куда проще ПОСЛЕ СИМИСТОРА выпрямить напряжение, и уже постоянкой питать тэны

И что это даст? Ну будут у нас все полупериоды одной полярности и ничего это особо не изменит.
Вот если кроме выпрямленя еще и сгладить, тогда да. Но при тэнах в 3-4КВт для этого потребуется конденсатор размером с сундук или аналогичный дроссель .

[bobych]

Прошу прощения что вмешиваюсь.
В моем понимании нужно пользовать алгоритм брезенхема,как безпомеховый.
Один раз за цикл измерять напряжение в максимуме положительной и отрицательной полуволн.
Количество периодов когда тиристор открыт мы задаем сами,сопротивление тена можно считать константой,
напряжение полжительной и отрицательной полуволн известны осталось +-*:^ и.....  на ASMe я не напишу.
Это на Си писать нужно,а я только делаю первые шаги.
Думаю неидеальность синуса в сети не сильно испортит общую точность поддержания установленной мощности.

[Sambedded]

В моем понимании нужно пользовать алгоритм брезенхема,как безпомеховый.

Да если говорить о точности в пару процентов - то я тоже считаю Брезенхема более подходящим.
Вот как раз отлаживаю сейчас регулятор/стабилизатор на attiny45.
Все, вроде, работает, но вот калибровочное значение в eeprom не хочет сохранять зараза.

Один раз за цикл измерять напряжение в максимуме положительной и отрицательной полуволн.

Да вполне нормально среднеквадратичное получается мерять. Все нормально на 8МГц успевается и еще куча времени свободного остается.

[bobych]

eep это дело техники.
как оно себя ведет ежели Латром напругу покрутить?

[Sambedded]

как оно себя ведет ежели Латром напругу покрутить?

Латра, к сожалению нет. Есть только 2 фазы по 120. При переключении 120-240 и обратно ведет себя как надо.

[bobych]

Ну это уже положительный результат. :)

[bobych]

Какой нибудь транс,все обмотки последовательно и по отводам прогуляться.

[Олежище]

В моем понимании нужно пользовать алгоритм брезенхема,как безпомеховый.

Лампочки все равно мигают я это чувствую и меня это бесить начинает.

Да, согласен, при открытом симисторе сеть проседает, можно мерять напряжение на входе после открытия симистора. Время от начала периода до открытия симистора известно, формула синусоиды известна. Таки хочется за одно измерение получить требуемый результат. Мне не сложно сложно померять честное среднеквадратичное значение на нагрузке, и от РМки пока отказываться не хочу, а потеоретизировать это с удовольствием :)
Еще на зиму, точнее до ледостава, оставил себе развлекуху с IGBT транзистором и управлением нагрузкой на частоте 20кГц. Интересно, что получится.....

[bobych]

Ну чтоб лампочки не моргали и помех не было ставим Латр 15ти амперный,и сервопривод или
шаговик. ;)