ustus

В отличие от Вас, другие участники своими комментариями мне помогли разобраться в вопросе и "чему-то" тем самым научили.

Еще раз благодарю Вас за рекомендации. На этом, думаю, что можно эту тему окончательно закрыть как решенную.

Отлично, благодаря Вам вопрос по плате можно считатать закрытым. За что я Вам признателем и благодарю. Осталась лишь пара разношерстных вопросов по улучшению схемотехники. 1. Можно ли вместо диода использовать варистор? Стоит ли его вообще использовать? 2. Где-то вычитал, что простой диод типа 1N4007 здесь не особо уместен и лучше взять быстро восстанавливающийся импульсный диод RF157. Насколько это обосновано? 3. Вы назвали даташит на указанный полевик irlb3034pbf "раратетным", означает ли это, что лучше взять какой-то другой полевик ("более современный")? 4. Как понять, сколько ампер можно по максимуму пропустить через транзистор (скажем на 12В или 24В), чтобы не прибегать к установке радиатора? Или радиатор нужен? От какой температуры? Заранее благодарю

Добавил теперь и диод на плату следуя Вашим рекомендациям, если я их правильно уяснил...

Спасибо кажется я понял свои ошибки и исправил. Какие Вы дали бы рекомендации по ширине проводников (связь между соединителем и транзистором сделал 2мм, связь между затвором транзистора,резисторами и пином управления 0,6мм)? И, как же лучше расположить диод?

Можно ли такой вариант (без диода) считать окончательным? Да, и как лучше этот диод расположить? И, не нужно ли к транзистору прикручивать радиатор? (корпус TO220, насколько я знаю способен рассеивать до 50 ВТ тепла)

Такой вариант соответсвует идеи? Первый слой +12В и -12В, второй слой сигнальный

Так ведь если не повернуть, то тогда оба контакта (плюс и минус) соединителя и транзистор будт висеть на полигоне +12В

Добрый день, если бы я был экспертом по этим вопросам я бы сам консультировал других... Если бы я занимался подобного рода вопросами чаще, чем один раз в десятилетие, я бы наверно понял Вас на полуслове. Но ни первое, ни второе ко мне не относится, к сожалению. Что для одного проще паренной репы, у другого может вызвать затруднения в понимании. Мне не так и не стало понятно,к сожалению, как после разделения платы на две части, разместить остальные компоненты, за исключением конденсаторов. Добавил эскиз моей интерпритации Вашей идеи. Вопрос: насколько она близка?:-) Ссылка на плату: Link

А, не нужно ли в цепь нагрузки, дополнительно включать конденсатор и резистор (через который будет разряжаться конденсатор, после отключения питания? И, все же вопрос с размещением компонентов на плате остался самым не ясным...

Спасибо за подсказки. К сожалению, так и не понял как компоновать компоненты (2-х полюсные клемники). Оставить как есть на изображении сверху? Или часть из них перенести вниз платы (тем самым подключение всех клем сверху +12В, а снизу все клеммы к -12В)? Какое минимальное растояние между полигонами +12В и -12В можно оставить (чтобы избежать замыкания)? Какие диоды посветуете? достаточно ли IN4004 (400Вб 1А)? С дружеским пожеланием и благодарностью;-)

Cовершенно верно, 2 слоя. И, никакого ЛУТ. Плату планировал заказывать у китайцев, вернее уже заказал 5 штук с доставкой за 7 евро. Важно было, как можно меньше денег выделить(потерять) для финансирования студенческого проекта из своего кармана. Оптимально было бы сделать 4-х слойную? 1-й плюс, 2 земля и 3 сигнальный? Она бы стоила уже больше 30 евро. Про обратный диод думал... Но в даташите на MOSFET IRLB3034PBF указано, что диод (выпрямительный) уже есть, поэтому и не стал его добавлять. А, вот идея поделить слой на две части мне как-то не понятна. Не могу это мысленно визуализировать. Одна сторона это "плюс", а другая земля? Керамический конденсатор на 0,1 мкФ? Один контакт на полигон с плюсом, другой на полигон с землей? Спасибо за наводку, обязательно гляну, как эта задача там решается. И, спасибо всем за комментарии!

Добрый день, к аккумуляторной батарее с напряжением 12В (18Ah) планирую подключить множественные нагрузки (шаговые двигатели, вакуумную помпу и прочее). Все потребители запитываются от напряжения 12В. Сумарный ток потребления всех устройств, одновременно подключенных к батарее, приблизительно 13,5А (аккумулятор по спецификации выдерживает до 1000А). Включение всех компонентов через полевые транзисторы, управляемые МК (arduino). Можно было бы купить уже готовые модули с реле и не заморачиваться с разводкой ПП, но мне так не интересно, да и они медленно срабатывают. Последний раз разводил плату для дипломного проекта 13 лет тому назад, поэтому кое что из того еще помню, но очень ограниченно. Помню, что ширина дорожки печатной платы зависит от силы тока протекающего по ней и от толщины меди (в моем случае максимально 13,5А, толщина меди 1oz --> рассчетная ширина дорожки должна быть больше 4,57mm - это для 10А). На основании предварительного рассчета накидал компоненты на плату. Но что-то у меня вызывает сомнения, в правильном ли я направлении иду. Прошу указать на ошибки и возможности их исправления. И еще... Стоит ли заморачиваться со стабилизацией напряжения? Или она здесь не критична? И если стоит подскажите какой стоит выбрать линейный регулятор (LM...)? Нужно ли к каждой нагрузки подводить свой регулятор или достаточно одного? Нужно ли защищать аккумуляторную батарею от индуктивностей нагрузок? Заранее благодарю

Спасибо за отзывы. Пролистал The Zync Book, посмотрел примеры на Xilinx к этой плате и понял, что действительно отличная плата, так сказать на "вырост" очень хорошо пойдет :)

:rolleyes: Я выражаю Вам признательность, за Ваше мнение. И просто хочу понять преимущества одной архитектуры над другой... Книжки по SoC мне в глаза еще не попадались... Поэтому что это такое и с чем это едет, мне пока не ведомо... Правильно ли я тогда понимаю, что с помощью этой платы, можно получить доступ к переферии, как с использованием ядра ARM, не призывая на помощь ПЛИС, так и ПЛИС, без использования ARM ядра? И, занимаясь изучением ПЛИС, изучить заодно и ARM? Задачи, которые, я как уже отметил чуть выше - простенькая обработка изображений (захват изображения с промышленных GigE камер, морфологические операции); важен так же и CAN Bus (подключение к CAN устройствам и чтение конфигов с них) P.S. Поспешил сделать вывод по поводу камня :laughing: , Вы правы там Artix...

Из документации следует, что Zedboard использует Zynq камень... А, какой смысл подключения ядра ARM? Я с МК дел особых никогда не имел, за исключением использования Arduino в течении недели, отдав ее брату - школьнику, для домашних поделок и опредения с выбором направления в учебе... Ведь на ПЛИС можно и самому поднять софт-процессор, без всяких ARM ядер...

Добрый день, во время университетского курса по цифровым системам практиковался на плате Nexys 2 от фирмы Digilent. Сейчас, эта плата уже снята с производства и стоит вопрос выбора альтернативы для самостоятельного обучения (чисто любительские цели, в направлении цифровой обработки изображений, - реализация в железе простых морфологических фильтров). Из приглянувшихся и доступных плат выбираю между: Nexys Video Artix-7 FPGA ZedBoard Zynq-7000 ARM/FPGA SoC А, может сгодятся и более дешевые варианты типа Basys 3 Artix-7 FPGA и Zybo Zynq-7000 ARM/FPGA SoC? Кто-нибудь сталкивался с этими платами? Zedboard с ARM на борту, что это за зверь? Какие преимущества от его интеграции и ПЛИС? По даташитам, так и не понял, его предназначение. Буду признателен за помощь

Да, регулятор нагрева работает всегда - главный регулятор. Как только главный регулятор покажет на выходе отрицательное значение уставки - это будет означать, что контур нуждается в охлаждении, но при этом главный регулятор отключать не стоит, пусть он и дальше считает уставку, необходимо же разорвать питание нагревательного элемента. Как только питание ТЭНа будет разорвано, в дело вступает регулятор охлаждения - вспомогательный регулятор. Как только температура спадет (регулятор нагрева уже будет вырабатывать положительное значение уставки), регулятор охлаждения нужно отключить и подключить к сети питания нагреватель. Если Вы правильно и точно идентифицировали параметры объекта, выбрали адекватный метод синтеза параметров регулятора (вместо Z-N, хотя бы CHR), то перегулирования у Вас быть не должно, а если и будет то незначительное, которое НЕ НУЖНО подавлять, так как по законам физики любое нагретое тело стремиться занять равновесное состояние с окружающей средой и будет самоохлождаться. Такая система регулирования по замыслу использует регулирование охлаждения, не для того, чтобы сбить перерегулирование, а для того, чтобы охладить систему. Скажем с 100°C до 90°C. Для решения Вашей задачи, Вам достаточен один контур управления. Кстати, по поводу релейно-частотной идентификации, хоть это метод и дает результат, но из своего опыта могу сказать, что реакция на единичный скачок более точна при опредении параметров объекта.

Добрый день, по поводу литературы по ТАУ могу Вам порекомендовать очень хорошую и современную книгу, написанную фирмой Jumo "Техника автоматического регулирования для практиков" ТАУ Предельно понятно объяснены принципы построения нужного Вам типа систем. По идентификации систем - лучше Astrom еще никто и ничего не написал, если на русском языке то посмотрите автора Дилигенская А.Н "Идентификация объектов управления". Относительно же Вашего вопроса по поводу возможной расскачки системы... Если Вы для канала охлаждения добавите отдельный ПИД регулятор, то чтобы расскачка не происходила разведите регуляторы на диапозоны (см. split range control). По простому говоря,- сделайте ПИД регулятор нагрева главный регулятором с уставкой от 0 до 100%, если ПИД нагрева покажет на своем выходе отрицательную уставку, - значит системе необходимо охлаждение и в таком случае происходит отключение нагревательного элемента/тов и включение канала охлаждения. Важно, чтобы ПИД нагревателя продолжал следить за регулируемой величиной и когда уставка ПИД нагревателя снова станет положительной, будет отключен канал охлаждения и включен снова нагрев.

и, на реально действующем стенде, и симулятор стенда написал (но в симуляторе то у меня идеальные звенья, можно конечно на сигналы наложить шумы, но вот только не такого вида, какие они у меня на реальном стенде) Проблема заключена в шестереночной помпе (она дает сильные пульсации при прокачке жидкости). Ну, и по всей видимости в частоте дискретизации (200ms), нужно бы конечно уменьшить до 50ms, но тогда счетчик расхода начинает сходить с ума...

Все, вы меня уговорили.. Завтра включу для тестов D часть :rolleyes: Может быть и действительно окажется зря, что я gain sheduling неделю программировал :rolleyes: По регулированию, у меня еще остался еще один вопрос 1. Необходимо ли использовать фитрацию сигнала задающего воздения; регулируемой величины от шумов измерений? До меня коллеги использовали фильтр скользящего среднего для защиты от шумов измерений, - но я его удалил, так как он менял параметры звена до неузнаваемости ( PTt звено с его помощью превращалось в подобие PTt с увеличеным значением запаздывания)

Да, такой эффект я уже наблюдал, до начала своих работ. Тогда регулятор был настроен на нагрев с немыслимым Kp = 25, и Ti = 120s. И, в нем существовало такое понятие, как рабочая зона, т.е. интегрирование наступало только тогда, когда регулируемая величина входила в эту самую рабочую зону. (Сейчас у меня Kp = 3.47, Ti = 7879) Но при такой стабилизации, энергия расходуется неоптимально... Например при 35°C,несмотря на то, что комнатная температура = 20°C, не требуется ни охлаждения, ни нагрев... Жидкость в диапозоне от комнатной до 35°C нагреется лишь за счет гидравлической энергии течения жидкости.. А, с тем немыслимым Kp = 25, чтобы поддерживать эту температуру, с одновременных охлаждением, приходилось выделять 12% от макс. мощности нагрева (17kW) А, если установка должна нарабатывать 1.000.000 часов для испытания лишь одного элемента... То от показаний счетчика, за счет за эл. энергию явно никто радоваться не будет... :rolleyes: А, почему коеффициенты регулятора не нужно менять? Если я делаю идентификацию от 35°C на 5% мощности нагрева то температура вырастет до 65°C, то есть коеф. усиления контура =6 Если я делаю идентификацию от 65°С на 5% мощности то температура вырастет до 88°C, то есть коеффицент усиления контура = 4.6, т.е. станет меньше, из-за тепловых потерь, которых станет больше... В таком случае, как мне кажется, чтобы объект как и прежде быстро выходил на задание, нужно повысить Kp регулятора. (Конечно он и с теми параметрами выйдет, но ведь ему тогда больше на то потребуется времени... когда он там наинтегрирует, то что нужно) Или я в чем-то неправ?

А, большие отклонения, это начиная от каких значений? Не думаю, что следует так поступать поступать с холодильником... Экспериментально, конечно же можно определить, что угодно... Только вот холодильник, вернее говоря его способности к охлаждению, зависят от многих параметров: 1. Объемного рассхода обоих потоков (хладагента, основного теплоносителя) 2. от средней разности температур обоих потоков. А, ведь тогда получается, что один эксперимент будет истинным только для какого-то одного набора входных величин (охлаждение со 150°C до 100°C, будет быстрее чем со 100 до 50°C) И, раз мы заговорили о физике... То у меня вот какой вопрос созрел... У меня носитель моторное масло, которое в зависимости от температуры обладает разной удельной теплоемкостью. При 65°C - 2016 Дж/(кг*K) при 90°C - 2106 Дж/(кг*K) С физической точки зрения это означает, что для нагрева масла при 90°C на 1К нужно отдать в 2106/2016 = 1.044 раза, чем на тот же один градус при температуре 65°C. К чему мой вопрос, - идентификация параметров теплового объекта - процесс слишком длительный... Можно ли при идентифицированных параметрах при одном температурном режиме (35°C - 65°C) W(p) = K/(Tp+1) = 6/(6500p+1) Сделать вывод о том, что коеффициент усиления объекта K при температуре 90°C, будет в те 1.044 раза меньше? Или такой фокус не проходит, из-за возрастающих тепловых потерь с ростом температуры в окружающую среду?

Я все равно упорно не понимаю зачем использовать ПИД регулирование, у меня и так практически идеальный выход на уставку и регулирование даже не в пределах +/-1K, а +/-0.2K. Проблема при охлаждении с высокой на сверхнизкую температуру заключена, как мне кажется в том, что накапливается И-часть... Но ведь ее можно или сбросить (сделать reset регулятора при наступлении события, скажем достижении им 35°C) или добавить Wind-Up защиту от ненужного интегрирования... Хотя конечно можно и добавить 3 коэффициент в регулятор, парметры объекта то мне известны...

Отчего же, такой вариант вполне возможен, но наступает он только при некоторых особенных обстоятельствах. Я не полностью, к сожалению, дал представление об объекте... Это гидравлическая система регулирования, в которой должно осуществляться регулирование, как и расхода (до 400 л/мин), так и температуры теплоносителя. Причем теплоноситель проходит по "замкнутому" контуру - бак - труба - испытательный образец - труба - бак. Поэтому на систему регулирования температуры сушественное влияние оказывает давление в системе и расход, - практически вся гидравлическая энергия уходит в тепло. При комнатной температуре в 20°C, после запуска стенда на уровне 50 л/мин расхода, рост температуры составляет порядка 15°. Т.е. только если нужно регулировать на этой температуре ничего не нужно греть и охлаждать... Во всех остальных случаях для поддержания заданного значения требуется или охлаждение (из-за тепла вносимого гидравлической энергией) или нагрева (из-за излучения тепла в окр. среду) На самом деле и ПИ регуляторы ведут себя хорошо, после того, как была сделана идентификация параметров объекта по нагреву и охлаждению. И, по сути все регулирование осуществляется не через hardware регуляторы, а через software (т.е. программы) написанные мной лично в LabVIEW, в которой и осуществляется слежение за всем чем только можно и обработкой данных. Вопрос мой был несколько в ином, на рисунке - то состояние, которое я получил на момент выполнения работы, - а в тексте ниже те идеи к которым я пришел. Мне нужно понять, правильно ли я осознал проблему и ее устранил таким подходом.. Просто есть некоторые сомнения, что можно сделать еще лучше... Из пока не решенной проблемы осталась проблема, когда нужно охладить систему скажем со 150°C до 17°C, - в этом случае холодильник дает слишком сильный перелет, и врубается нагреватель, - хотя на этом режиме требуется лишь охлаждение... Если охлаждать с темп. 35°C - точка стационарного состояния при расходе 50 l/min до 17°C то все ОК - регулятор корректно выходит на задание. (Идентификация параметров холодильника, как раз была осуществленна на этом режиме)