[Baser 5]

Использую ратиометрическую схему на ADS1244, даже при отсутствие внутреннего PGA мне действительно удалось увидеть тысячные. Правда я не думаю что это точность скорее разрешение по крайней мере различимы 2 тысячных. И это только при не работающем ПИДе. Присутвуют небольшие колебания амплитудой до 5 тысячных периодом более секунды наверное это шум 1/f. А так в целом за 5-10 сек за пределы 0,01 не уходит. При выводе на экран использую еще элиптический фильтр, в ПИДе его не использую, так как реакция датчика нужна. При работе ПИДа +/-0,01 получается. Вообще есть у меня задумки использовать синхродетектор для работы в узкой полосе и уйти от шума 1/f, возможно получится получить разрешение лучше.

ПИД цифровой, там ток большой качать нужно а габариты платы небольшие должны быть. Понимаю что аналог по-лучше будет, врое фильтрую хорошо, шум выходного сигнала вроде на уровне 20мВ получился. Тяну экранированным проводом. ШИМ изолирован от всех цепей.

У вас, похоже, все правильно сделано. Если я вас правильно понял :)

20мВ - это вы имели ввиду пульсации ШИМовского сигнала после LC-фильтрации? Или что-то другое?

 

Вот у меня явные недоделки, поэтому шумит сильно. У нас на фирме это направление новое, специалистов этого профиля нет. Начинали делать одни люди - железо и аналоговую часть, по сути, мне дали готовую. Потом все это направление дали мне со словами: вот бери все это, прикрути управление и исследуй, что можно получить...

Так что сейчас у меня 6 каналов Pt1000 и два опорных напряжения через дифусилители. Деление на опору при этом уже программное, что конечно, только добавляет погрешностей из-за неодновременности оцифровки входов Pt1000 и опоры. Так что полученный мною шум в <0.01'C меня даже обнадеживает B)

 

 

Ну да понимаю, что рассеянная мощность все портит. Если подавать большой ток тепло начинает просачиваться и на другую сторону.

Рассеянная мощность будет, только если ШИМ не фильтровать. Если фильтровать, то только одни потери из-за подведенной электрической мощности (да и то, только при охлаждении, при нагреве все в дело пойдет)

 

Мостовая схема, на мой взгляд, не имеет никаких преимуществ перед классической "ратиометрической". И та, и другая, без проблем позволяют усилить входной сигнал до нужных значений.

 

 

Радиатор с кулером - не очень хорошо. Лучше что-нибудь массивное - типа кастрюльки с водой, чтобы лучше стабилизировать температуру внешней части Пельтье.

Кастрюлька с водой это, конечно, было-бы хорошо, но далеко не всегда это возможно из-за габаритов, массы и сложностей в обслуживании.

 

 

А почему у Вас ПИД влияет? Он у Вас цифровой, а потом ШИМ?

Если да, то это зря.

Получается, что Ваш регулятор портит?

Теперь про ПИД (забудем, что ШИМ плохой). Вот в стационарном режиме с какой точностью должен ток поддерживаться (пусть рассогласование=0 и теплоотдача страшно стабильна)?

Вот сами и портите себе жизнь, возможно...

А ток Пельтье Вы как контролируете-регулируете?

Разница между Вашей схемой и мостом в том, что разбаланс моста усилить можно.

А мост... Можно даже... типа: магазин сопротивлений хороший. Все равно температура выходит долго. Или Вам нужно все-все компьютеризировать?

Ой! как все запущено! Слов нет! Вы сами, своими руками все портите, а потом с этим же и боретесь,- тем самым опять все портите.

Сообразите сами, какая у Вас долна быть дискретность - один квант ШИМа (если ШИМ) и стабильность напряжения его питания - а еще бы противоэдс вспомнить неплохо было бы. Только ток пропорционален транспорту мощности...

Вам поручили двигать хрустальную вазу, а Вы ее даже не микроскопом, а кувалдой...Туда-сюда...

Я вот вас, Татьяна, как-то плохо понимаю. Уже раньше я писал, что мы с вами смотрим на эти вещи с несколько различных точек зрения. Сейчас мое мнение только окрепло. Ваш взгляд мне представляется этаким академическим взглядом старой школы: основательное знание физики, всего того громоздкого "железа" больших термостатов, принципов аналогового управления. Но одновременно у вас сквозит плохое знание современных принципов цифрового управления, микроконтроллеров, типовых решений подобных задач в наше время. Или я не прав? :laughing:

Вот что вы имеете ввиду под "все-все компьютеризировать"? А что, сейчас еще где-нибудь требуется полностью ручное в управлении оборудование? От меня обычно хотят все наоборот: "Пользователь нажимает одну кнопочку, и ждет сигнала о полученном результате". И долго потребитель тоже ждать не будет, купит другой прибор, где быстрее, невзирая на то, что "все равно температура выходит долго".

 

Отвечая на мой вопрос в другой теме, по поводу необходимой разрядности ШИМа для ПИД-регулятора, вы дали ясный ответ, который отлично подтверждается на практике. А сейчас из ваших ответов выходит прямо противоположное.

 

Я ставил на своей системе эксперименты: ПИ-регулятор с одними коэффициентами, одна уставка температуры. Одинаковые шумы измерения в 0.01С.

Управление ведется в одном случае 16-и разрядным ШИМ сигналом, в другом случае 10-и разрядным ШИМом. Результат одинаковый: в обеих случаях и время выхода на режим и точность поддержания уставки регулятором в +/-0.01С были одинаковыми.

[Tanya 4]

Так что полученный мною шум в <0.01'C меня даже обнадеживает B)

Я вот вас, Татьяна, как-то плохо понимаю. Уже раньше я писал, что мы с вами смотрим на эти вещи с несколько различных точек зрения. Сейчас мое мнение только окрепло. Ваш взгляд мне представляется этаким академическим взглядом старой школы: основательное знание физики, всего того громоздкого "железа" больших термостатов, принципов аналогового управления. Но одновременно у вас сквозит плохое знание современных принципов цифрового управления, микроконтроллеров, типовых решений

Еще раз повторю, что большое от маленького отличается только ценой деления по осям.

Чувствую себя Вашей подчиненной и ... что мне грозит увольнение по причине приверженности замшелым теориям и плохого знания того, что прекрасно знаете Вы!

Типовые решения, основанные на принципах новейшей неакадемической школы оставляю Вам. Вот вырастете из тысячной градуса - поделитесь новейшим опытом.

А по поводу плохого понимание Вами меня... Извините, я старалась. А Вы?

[Baser 5]

А по поводу плохого понимание Вами меня... Извините, я старалась. А Вы?

Я тоже старался. И результаты своего старания и описал...

Вы уж извините, если был не прав по отношению к Вам, и обидел своими словами :laughing:

Надеюсь, что это не лишит меня возможности и в дальнейшем пользоваться Вашими советами.

 

А если по теме, то мне кажется, что когда мне придется "вырасти из тысячной градуса", тогда и нужно будет применять все эти сложности с аналоговым управлением и полным учетом всех интегральных тепловых потоков и теплоемкостей. А пока ТЗ требует обеспечить пару сотых градуса, можно ограничиться более простыми и дешевыми методами...

 

Вот насчет ШИМа, вы мне говорили, что при определенных условиях достаточно и 1-битного ШИМа, как в сигма-дельта преобразователе. А сейчас выступаете вообще против применения ШИМ.

А ведь если инерционную систему с большой частотой дергать туда-сюда со средним усилием равным нулю, то действительно, состояние системы не изменится. КПД будет нулевой, да и только. Так что и небольшой кувалдой туда-сюда - вполне допустимо.

 

Или я опять все неправильно понял... :rolleyes:

[Tanya 4]

Я тоже старался. И результаты своего старания и описал...

Вы уж извините, если был не прав по отношению к Вам, и обидел своими словами :laughing:

Надеюсь, что это не лишит меня возможности и в дальнейшем пользоваться Вашими советами.

 

А если по теме, то мне кажется, что когда мне придется "вырасти из тысячной градуса", тогда и нужно будет применять все эти сложности с аналоговым управлением и полным учетом всех интегральных тепловых потоков и теплоемкостей. А пока ТЗ требует обеспечить пару сотых градуса, можно ограничиться более простыми и дешевыми методами...

 

Вот насчет ШИМа, вы мне говорили, что при определенных условиях достаточно и 1-битного ШИМа, как в сигма-дельта преобразователе. А сейчас выступаете вообще против применения ШИМ.

А ведь если инерционную систему с большой частотой дергать туда-сюда со средним усилием равным нулю, то действительно, состояние системы не изменится. КПД будет нулевой, да и только. Так что и небольшой кувалдой туда-сюда - вполне допустимо.

 

Или я опять все неправильно понял... :rolleyes:

 

Нет. Вы, действительно. меня неправильно интерпретируете. Именно " при определенных условиях достаточно и 1-битного ШИМа, как в сигма-дельта преобразователе." А против "ШИМа вообще" не выступаю, а только в том виде и в том конкретном месте.

[stoker 0]

У вас, похоже, все правильно сделано. Если я вас правильно понял :)

20мВ - это вы имели ввиду пульсации ШИМовского сигнала после LC-фильтрации? Или что-то другое?

Да, это пульсации ШИМа на выходе.

 

 

А если снаружи температура меняется ? Надо и это проверить.

Снаружи корпуса окружающая среда. Меняется она или нет, сложно сказать. А вообще во время работы камеры (при охлаждении ячейки) внешняя часть корпуса нагревается, вентилятор с радиатором спасают положение.

 

Я ставил на своей системе эксперименты: ПИ-регулятор с одними коэффициентами, одна уставка температуры. Одинаковые шумы измерения в 0.01С.

Управление ведется в одном случае 16-и разрядным ШИМ сигналом, в другом случае 10-и разрядным ШИМом. Результат одинаковый: в обеих случаях и время выхода на режим и точность поддержания уставки регулятором в +/-0.01С были одинаковыми.

Я тоже это проверил - все одинаково. Правда с коэфициэнтами пришлось долго мучаться.

 

В общем собрал я новый вариант теплоизолятора. Разница температур между нижней и верхней точкой на 0,4 Град снизилась, недостаточно но уже лучше. Думаю дальше извращаться не буду. Кстати держать температуру стало немного лучше. В уст. режиме на 50 Град. ошибка регулятора (без фильтра) не более +/-0,005 Град. Элептическая фильтрация ошибки (просто для вывода на экран) дает колебание размахом +/-0,002 град и периодом около 4с.

[DS 0]

Снаружи корпуса окружающая среда. Меняется она или нет, сложно сказать. А вообще во время работы камеры (при охлаждении ячейки) внешняя часть корпуса нагревается, вентилятор с радиатором спасают положение.

 

Я предлагал проверить зависимость температуры внутри от изменений температуры снаружи на разумное количество градусов. Например, обдуть всю конструкцию тепловентилятором, или таз со льдом сверху поставить, и аосмотреть, как стабилизация на это отреагирует.

[stoker 0]

Я предлагал проверить зависимость температуры внутри от изменений температуры снаружи на разумное количество градусов. Например, обдуть всю конструкцию тепловентилятором, или таз со льдом сверху поставить, и аосмотреть, как стабилизация на это отреагирует.

Ну в принципе можно провести такой эксперимент. Надо будет только датчик ещё один прикрутить снаружи корпуса.

[Baser 5]

Я предлагал проверить зависимость температуры внутри от изменений температуры снаружи на разумное количество градусов. Например, обдуть всю конструкцию тепловентилятором, или таз со льдом сверху поставить, и аосмотреть, как стабилизация на это отреагирует.

Если коэффициенты регулятора подобраны правильно, то будет реагировать, как настроенный ПИД-регулятор из учебников реагирует на внешнее возмущающее воздействие B)

 

Если изменение температуры корпуса (опорной температуры) будет быстрым, резким, то и внутри будет скачок температуры, который затем медленно начнет выбирать регулятор (с колебаниями или без - зависит от коэффициентов).

 

А если изменение температуры корпуса будет медленнее интегрального звена, то регулятор успеет отработать без выбросов.

 

В этом-то и есть сермяжная необходимость пресловутых матрешек - стабилизации температуры внешней оболочки (спасибо Татьяне за просвещение)...

[Tanya 4]

Если коэффициенты регулятора подобраны правильно, то будет реагировать, как настроенный ПИД-регулятор из учебников реагирует на внешнее возмущающее воздействие B)

 

Если изменение температуры корпуса (опорной температуры) будет быстрым, резким, то и внутри будет скачок температуры, который затем медленно начнет выбирать регулятор (с колебаниями или без - зависит от коэффициентов).

 

А если изменение температуры корпуса будет медленнее интегрального звена, то регулятор успеет отработать без выбросов.

 

В этом-то и есть сермяжная необходимость пресловутых матрешек - стабилизации температуры внешней оболочки (спасибо Татьяне за просвещение)...

 

Вдумчивые... измеряют внешнюю температуру (самые умные - стабилизируют) и точно дозируют воздействие, остальные изобретают адаптивные алгоритмы и используют универсальную наинечеткую логику.

[stoker 0]

Вдумчивые... измеряют внешнюю температуру (самые умные - стабилизируют) и точно дозируют воздействие, остальные изобретают адаптивные алгоритмы и используют универсальную наинечеткую логику.

Не совсем понял ход ваших мыслей, точнее совсем не понял.

[Tanya 4]

Не совсем понял ход ваших мыслей, точнее совсем не понял.

А мне непонятно, что Вам непонятно.

[Methane 0]

Люди, а мне вот не понятно. Почему бы не сделать "стакан в стакане". К примеру внешний стакан с температурой -40 (грубое поддержание) + подогреваемый внутренний стакан с температурой к примеру от -30 до +100, уже тонкое поддержание. Греть-то проще, нагреватель по всей поверхности можно разместить итд.

[Baser 5]

шум выходного сигнала вроде на уровне 20мВ получился. Тяну экранированным проводом. ШИМ изолирован от всех цепей.

Не поделитесь кое-какими реальными цифрами по фильтрации ШИМа? :rolleyes:

Интересует, какая у вас частота ШИМа и какие получились значения L и C (параллельной и последовательной емкостей)

И очень интересно по дросселю на токи для вашего пельтье. Покупали готовые дроссели или сами мотали?

Какие габариты получились?

[stoker 0]

Не поделитесь кое-какими реальными цифрами по фильтрации ШИМа? :rolleyes:

Интересует, какая у вас частота ШИМа и какие получились значения L и C (параллельной и последовательной емкостей)

И очень интересно по дросселю на токи для вашего пельтье. Покупали готовые дроссели или сами мотали?

Какие габариты получились?

Частота ШИМа 195Кгц. L покупал готовые http://www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=422&IDm=b

Емкости подбирал, ставил танталы по 10мкф керамика 1мкф и электронлиты, схема полный мост, на выходе намотал провод на кольце (из старого БП от компа). Габариты силовой части 100х150 примерно на плате.

20мВ - действ. значение, есть выбросы около 100мВ, при макс. нагрузке (ток 4А) выбросы вырастают до 1.5В. Думал сначала бороться, потом понял что это мне особо не мешает, так как результаты были получены даже лучше чем расчитывал, а вообще думаю как время появится, ШИМ буду дорабатывать. Хочу попутно усилок в Д режиме собрать. В общем, ШИМ особо не расчитывал и собирал на скорую руку.

[Baser 5]

Спасибо за информацию!

Я пока экспериментирую вообще без фильтрации. Изначально планировалось ставить на нагрев нихромовые нагреватели, а на охлаждение - пельтье. Поэтому у меня на первой плате только два полевика и было. А так как не знал, какой разрядности нужен ШИМ, сразу начал пробовать на максимуме. А с 16-и разрядным ШИМом частота получилась только 225Гц. Затевать фильтрацию 8-и амперных токов такой частоты даже и не пытался

Зато - провода ШИМа и термодатчиков по полметра вперемешку на столе лежат и почти никакого влияния друг на друга не оказывают, одну сотку градуса шума добавляют. А как попробовал поднять до 15кГц, тут же зашумело на пару десятых...

 

В следующей итерации все переделаю, т.к. текущие эксперименты сильно прояснили то, куда нужно двигаться, чтобы попытаться получить то, что хочется начальству...