Navigacija
Lista poslednjih: 16, 32, 64, 128 poruka.

PWM regulacija sa naponskim FB

[es] :: Elektronika :: Mikrokontroleri :: PWM regulacija sa naponskim FB

Strane: 1 2 3 4 5 ... Dalje > >>

[ Pregleda: 17235 | Odgovora: 109 ] > FB > Twit

Postavi temu Odgovori

Autor

Pretraga teme: Traži
Markiranje Štampanje RSS

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 4900
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+467 Profil

icon PWM regulacija sa naponskim FB23.11.2013. u 19:27 - pre 77 meseci
Pozdrav svima,

treba da napravim jedan BUCK regulator koji ce biti digitalno upravljiv (dsPIC ili ARM, nebitno).

Interesuje me kako odraditi regulaciju u potpuno digitalnom domenu.

Dakle za izlaz imam nekli PWM (cca 100-200kHz) kome ce da se menja duty.
FB naponski signal ce da se dovede na 12bit A/D.

Sta je sve potrebno u SW da se odradi (PID regulacija ili feed-forward ili DSP LPF) da bi to na kraju lanca odrzavalo napon konstantnim?
Naravno u interesu mi je sto bolja i sto brza regulacija. Bio bih zadovoljan i sa cca nekoliko procenata stabilnosti izlaznog napona.
Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
 
Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 4900
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+467 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB23.11.2013. u 21:28 - pre 77 meseci
Evo shema za primer, moze drugi i pic.



Koliko vidim treba pomnoziti duty sa FB naponom i to je to, zar ne? :) Bez kompenzacije, a sa tim mora jedan ili vise FIR da se stave. Dodatno treba da se utrimuju vrednosti + limitiraju.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/00216a.pdf
Interesantno je tu sto su radili na interapt od pwm-a, a sad vidim i sto (po prilozenom algoritmu), radili su PSM, jedan bit :)
Hmm, zanimljivo, nije neizvodljivo, to mozda i proradi.



[Ovu poruku je menjao mikikg dana 23.11.2013. u 22:39 GMT+1]
Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
Prikačeni fajlovi
 
Odgovor na temu

goran_68

Član broj: 89012
Poruke: 857
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+78 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB23.11.2013. u 22:33 - pre 77 meseci
Možda ti posao olakša ova familija PIC kontrolera:

http://www.microchip.com/wwwpr...Devices.aspx?dDocName=en552744

Pogledaj jednu od karakteristika:

3 x PSMC (Programmable Switch Mode Controller)- Dedicated 16bit PWM- Digital and/or analog feedback control of PWM frequency- Dead-band control / auto-shutdown & restart

Ne znam detalje jer se time nikad nisam bavio ali mi se čini da ti može biti prečica.
gorankg
 
Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 4900
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+467 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB24.11.2013. u 12:38 - pre 77 meseci
Ok hvala za info.

Konkretno ovde mi nije bitan toliko HW kao ni konkretan model PIC-a.
Za probu trenutno radim sa dsPIC (verovatno ce na kraju biti Cortex F4) ali mi je poenta tu da matematiku skontam kako da odradim.
Da bih jos vise uprostio matematiku trenutno sam se bazirao na 10bit A/D i PWM (odgovara mi ta rezolucija zbog ucestanosti PWM-a).

Dakle imam sledecu postavku:

- A/D sa opsegom 0 - 1023
- PWM sa opsegom 0 - 1023
- REF SET POINT npr 500

E sad, prvi slucaj, recimo ja postavim 500 (REF) za PWM.
Na izlazu iz konvertera recimo da dobijem isto 500 u slucaju bez opterecenja (pricam u neoznacenim jedinicama sad, to predstavlja neki napon).
U ovom slucaju greska je 0, nema sta da se "koriguje".

Drugi slucaj, isto setovano 500 za PWM ali na izlazu sam dobio npr 490 pri nekom opterecenju.
Ovde je greska +10 i za toliko trebam da povecam PWM varijablu (dakle 510) da bi pri tom opterecenju dobio tacno 500.
Slicno bi bilo da sam dobio i negativnu gresku (nebitno zasto se to desilo, "nesto" je upumpalo napon na izlazu ili se povecao ulazni napon), opet za toliko moram da korigujem PWM varijablu.

Da li je to u sustini sve sto treba da se uradi?
Da li treba greska da se pomnozi sa nekim gain (za ove gore primere predpostavimo da je sad G=1) i od cega on zavisi?

Za frekvetnu kompenzaciju (da ne proosciluje sistem) koliko shvatam samo trebam izmerenu vrednost sa A/D da provucem kroz FIR filter (LPF)?
Sama definicija filtera je vezana za izlazni stepen i njegove osobine ali da ne komplikujem sad pricu oko toga, dakle neki LPF ce tu biti.


[Ovu poruku je menjao mikikg dana 24.11.2013. u 14:25 GMT+1]
Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
 
Odgovor na temu

bogdan.kecman
Bogdan Kecman
"specialist"
Oracle
srbistan

Član broj: 201406
Poruke: 15206
*.dynamic.sbb.rs.

Sajt: mysql.rs


+2314 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB24.11.2013. u 18:01 - pre 77 meseci
ako mnozis sa koef to je proporcionalni, on oce da prebaci, to kod napajanja mozes da vidis kod jeftinih kineza, ono prebacis sa 3 na 5v (zahtev) on skoci na 6 pa se spusti na 5 .. ako ti je zakacena osetljiva oprema taj overshoot oce da napravi ... jel .. znas i sam .. e sad cak ni sa PI kontrolom ne mozes da izbegnes skroz overshoot tako da se bojim da ces morati full PID da ganjas... nisam to nikad implementirao sa nekim smps-om ali pretpostavljam da moze, sa pid-om da ganjas obican izlaz na ADC-u preko pwm-a sam probao i to radi 1/1 i to kalibrises onim znikom bez prevelikih problema .. ne znam koji su dodatni problemi sa smps-om ali kapiram da vecina ovih smps cipova radi prilicno sporo
 
Odgovor na temu

npejcic
Nebojsa Pejcic
Nis

Član broj: 56690
Poruke: 109
212.178.243.*

Sajt: www.ePraktikum.iz.rs


+6 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB24.11.2013. u 19:54 - pre 77 meseci
Mislim da se za ovu primenu koristi "pulse skipping" tehnologija i PID.
Evo jednog linka koji će ti sigurno pomoći:
http://mondo-technology.com/Bench.html

Nisam pravio, ali cenim coveka koji je kreirao ovaj projekat. Na žalost (ili mozda na srecu :) kod je u assembleru.

Takođe znam da sam čitao i neki AppNote od Microchipa, ali to moram malo žešće da potražim....

Zatim kao što ti je @goran_68 savetovai OBAVEZNO pogledaj i PIC16F178x seriju mikrokontrolera.
Oni su baš pravljeni za te zezalice:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01468A.pdf
Tabela na strani 6

Ja sam ih koristio i lepo to radi, kad ukapiraš kako to radi :)
 
Odgovor na temu

goran_68

Član broj: 89012
Poruke: 857
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+78 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB24.11.2013. u 20:22 - pre 77 meseci
Ta serija PIC16F178x može izgleda da izgeneriše prilično kompleksan PWM. Interesantno je to što u zavisnosti za koji se način rada opredeliš preko kombinacije tri tipa event-a možeš varirati frekvenciju, fazu i duty. Možda da pored PID, u tvom slučaju, duty variraš i kombinacijom tajmerskog rada u saradnji sa komparatorskim izlazima sync_CxOUT. To ovako teoretski liči meni izdaleka na nešto izvodljivo :). I to samo iz datasheet-a, od prakse nemam ništa sa tim. PIC16F178x ima 4 komparatora i 3 OP. E sad ja sam naišao i da neki dsPIC imaju ove periferije ali sad da me ubiješ ništa od toga ne nalazim na sajtu.
gorankg
 
Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 4900
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+467 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB24.11.2013. u 20:50 - pre 77 meseci
Pa ovako, za sad kao sto rekoh imam na lageru samo dsPIC33EP64MC502 i sklopljen neki mini HW za simulaciju postavke.
Konkretan tehnicki zahtev je prilicno kompleksan, radi se sa cca par kW, imace jedno 4 razlicita swichera koji ce da rade svi zajedno u cilju dobijanja tamo nekog DC napona.
Bice tu i kontrola struje i neka vremena, dakle bas gusto i zato u startu moram da idem na jace procesore.

Trenutno me vise interesuje teorija procesa regulacije kako bih to kasnije implementirao u C4.
Zato nebih ulazio u specificne forice koje imaju ovi neki PIC-evi vec to razbiti u neki diskretan racun, imam ulaznu var, imam izlaznu var, sta izmedju :)
Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
 
Odgovor na temu

veselinovic
Jovan Veselinovic
Ist. Sarajevo

Moderator
Član broj: 7761
Poruke: 3417
adsl-93-23.teol.net.



+244 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB24.11.2013. u 21:06 - pre 77 meseci
Generalno,
P regulator nece napraviti preskok. Stvarna vrijednost ce se asimptotski priblizavati ( priblizavati znaci teziti ka, ali ne i dostici) zeljenoj. Odziv relativno spor.
Ako se doda I i D dejstvo moze se dobiti nesto brzi odziv, moze se staticka greska svesti na minimum, ali se onda primice ka nestabilnom ( ne oscilacijama ) podrucju. Bice nesto preskoka.
Pa sad ko sta voli i sta se vozi doticnim izvorom bira se P, PI, ili PID.
I da, Miki, ne moras ti racunati faktor ispune za nove uslove. Ti mjeris trenutni napon, poredis ga sa zeljenim i na osnovu greske povecavas/ smanjujes faktor ispune.
E sad po kojoj matematici ostaje otvoreno.
 
Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 4900
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+467 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB24.11.2013. u 21:57 - pre 77 meseci
Citat:
veselinovic: P regulator nece napraviti preskok. Stvarna vrijednost ce se asimptotski priblizavati ( priblizavati znaci teziti ka, ali ne i dostici) zeljenoj. Odziv relativno spor.


To me interesuje!
Posto nije temperatura u pitanju vec mogu da kazem skoro pa aktivno opterecenje na DC izlazu, dakle nije bas inertan sistem vec relativno brz.
Tu neku inerciju ce da pravi vise neki izlazni kondenzatori za filtriranje a koji generalno nece biti preterano veliki.

Pa ok, da probam prvo P regulaciju da vidim kako ce to da radi a relativno je prosto da se realizuje.
Ako bude trebalo onda cu da vidim da dodam I ali to sad ne znam kako bih resio. Trebao bi verovatno da imam "predhodnu" izmerenu vrednost pa sa tim nesto muckati.
Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
 
Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 4900
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+467 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB25.11.2013. u 16:39 - pre 77 meseci
Citat:
mikikg:
Drugi slucaj, isto setovano 500 za PWM ali na izlazu sam dobio npr 490 pri nekom opterecenju.
Ovde je greska +10 i za toliko trebam da povecam PWM varijablu (dakle 510) da bi pri tom opterecenju dobio tacno 500.
Slicno bi bilo da sam dobio i negativnu gresku (nebitno zasto se to desilo, "nesto" je upumpalo napon na izlazu ili se povecao ulazni napon), opet za toliko moram da korigujem PWM varijablu.
[Ovu poruku je menjao mikikg dana 24.11.2013. u 14:25 GMT+1]


Odradio sam P regulaciju (prosto sabiranje/oduzimanje greske) i u sustini to radi.
Bez regulacije mi zavisno od opterecenja varira dosta napon, sa regulacijom dosta manje.

Ali sad mi iskace problem sto mi ovo proavilo nije koegzistentno. Neka dodatna nelinearnost tu postoji. Treba mi prakticno sve veci gain za gresku zavisno od opterecenja (jer rastu gubitci u pretvaracu, zici itd).
To moram da vidim kako da resim …

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
 
Odgovor na temu

bogdan.kecman
Bogdan Kecman
"specialist"
Oracle
srbistan

Član broj: 201406
Poruke: 15206
*.dynamic.sbb.rs.

Sajt: mysql.rs


+2314 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB25.11.2013. u 17:30 - pre 77 meseci
samo P kod grejanja pravi oscilacije i ili imas overshoot ili si uvek ispod zadate vrednosti i beskonacno joj se priblizavas .. ako hoces brzu reakciju mora ubacis full pid

struja se sigurno ponasa drugacije, promene su mnogo brze no i reakcije treba da budu brze .. da li si gledao kako rade uopste komercijalni cipovi

[Ovu poruku je menjao bogdan.kecman dana 25.11.2013. u 18:55 GMT+1]
 
Odgovor na temu

veselinovic
Jovan Veselinovic
Ist. Sarajevo

Moderator
Član broj: 7761
Poruke: 3417
adsl-39-167.teol.net.



+244 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB25.11.2013. u 17:59 - pre 77 meseci
Stvari se nennadano komplikuju kad u sistemu imas (transportno) kasnjenje.
E onda samo sa P dobijas oscilacije.
Miki, ne kontam to da trebas sve veci P zavisno od opterecenja.
Recimo, imas singal (S) od recimo 500 i zeljeni napon.
Neka napon padne za neku vrijednost i ti ces ocitati gresku od recimo 20 ( skalirane velicine nije bitno V, kV, ili sta god).
Ti sada dizes S na 520. Napon na izlazu raste, i kad dostigne razliku od 19, ti vozis S sa 539.
I tako dalje.
Znaci ako fino skaliras onda moze biti da signal greske sabiras sa trenutnom vrijednoscu S-a i tako brzo stignes do zeljene velicine.
Samo ne smijes raditi semplovanje sa velikom frekvencijom. Makar 20 perioda PWM-a. Mozda i vise, treba malo mjeriti, zavisi od kondenzatora ( ako je DC u pitanju) i unutrasnje otpornosti izvora.

 
Odgovor na temu

bogdan.kecman
Bogdan Kecman
"specialist"
Oracle
srbistan

Član broj: 201406
Poruke: 15206
*.com
Via: [es] mailing liste

Sajt: mysql.rs


+2314 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB25.11.2013. u 18:02 - pre 77 meseci
pa da to je taj deo sto su kod struje promene trenutne a kod grejanja
mora sacekas da toplota "ode tamo" :D
no zar ne bi sa PI kontrolom imao brze stizanje na cilj?
 
Odgovor na temu

veselinovic
Jovan Veselinovic
Ist. Sarajevo

Moderator
Član broj: 7761
Poruke: 3417
adsl-39-167.teol.net.



+244 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB25.11.2013. u 18:13 - pre 77 meseci
Svakako da bi imao brze. Samo problem moze biti preskok.
Tesko je namjestiti PI(D) da bude aperiodski.
 
Odgovor na temu

bogdan.kecman
Bogdan Kecman
"specialist"
Oracle
srbistan

Član broj: 201406
Poruke: 15206
*.com
Via: [es] mailing liste

Sajt: mysql.rs


+2314 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB25.11.2013. u 18:21 - pre 77 meseci
a neka poluvarijanta, ako je delta > 1V onda PID a ako je delta < 1V onda P
 
Odgovor na temu

veselinovic
Jovan Veselinovic
Ist. Sarajevo

Moderator
Član broj: 7761
Poruke: 3417
adsl-39-167.teol.net.



+244 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB25.11.2013. u 18:54 - pre 77 meseci
Postoje razne varijante nelinearnih regulatora.
Najbolje da nam Miki malo pomogne.
Kad se napravi hardver i kad se zna namjena uredjaja bice malo lakse.
 
Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 4900
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+467 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB26.11.2013. u 01:39 - pre 77 meseci
Ovu temu pisem da kazem univerzalno, mozda ce nekome sve to koristiti jer je relativno malo obradjivana tema u pitanju na ovom forumu.
Konkretan uredjaj koji pravim je skoro nebitan, recimo da je u pitanju klasican DC regulator napona. Sta se sa tim naponom dalje radi nije toliko bitno.

Malo sam se raspitao kod kolege (jelte znate vec kog :)) i tu mi neke stvari pojasnio.
Za pocetak treba da uvedem koeficijent pojacanja greske Kp.

Kasnije mogu da dodam D (razlika sadasnjeg i predhodnog A/D uzorka = diferencijator) i isto koeficijent za to Kd.
Ovde je bitno spomenuti da se mesa i "vreme" tj treba se izbarati adekvatna sampling frekvencija.
To vreme uzorkovanja treba da bude oko 1/3 "death time". Ovaj death time nije vezan za FET-ove i njihovo upravljanje :) vec je to vreme kada se napravi npr promena REF SET POINT-a recimo sa 100 na 200 i odatle se meri koliko je trebalo sistemu vremena da na izlazu vidi da se nesto promenilo.
Tako bih dobio PD regulaciju.

Zadnji korak treba da bude da integriram vrednost sa A/D (ujednacavanje ili DSP LPF) i tako dobijem I i naravno koeficijent za to Ki.
Sve se to na kraju sabere i dobije se PID :)
Slikovito receno kao nekakva trokanalna audio mikseta (P, I, D) gde je izlaz upravljacki signal za PWM.

Podesavanje koeficijenata Kp, Ki i Kd se radi pomocu nekoliko metoda, cesto koriscene su "Ziegler–Nichols" i "Cohen–Coon". Ova druga Cohen–Coon metoda mi se cini nesto prostija i primenljiva je na prakticno sve sisteme, radi se step response sistema i odatle se izvlace ova 3 koeficijenta.

Jedno po jedno cu da resavam pa cu pisati kako napredujem.

Evo u prilogu fin pregled racuna.
U attachmentu je ceo dokument.




[Ovu poruku je menjao mikikg dana 26.11.2013. u 09:13 GMT+1]
Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
Prikačeni fajlovi
 
Odgovor na temu

goran_68

Član broj: 89012
Poruke: 857
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+78 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB26.11.2013. u 07:45 - pre 77 meseci
Mali prilog temi. Atmelov AN i source za PID.




gorankg
Prikačeni fajlovi
 
Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 4900
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+467 Profil

icon Re: PWM regulacija sa naponskim FB29.11.2013. u 17:12 - pre 77 meseci
Evo probao sam malo da se igram sa ovom regulacijom i nije bas sjajna situacija, ne znam u cemu je problem :(
Problem mi je u tome sto trenutno sa PD regulacijom mi stalno "bezi" nanize izlazni napon od zadatog.
Tehnicki radi regulacija ali nedovoljno, bez nje se sve (naravno) jos losije ponasa.

Racun koji sam koristio je sledeci

Code:
//-----
//regulaciona petlja, AD=12bit, PWM=12bit, zadato=2048 (50% duty), izmereno=Vrednost sa A/D preko naponskog delitelja
//Kp i Kd su iskazani kao integer da bih mogao sa debugerom u letu da ih menjam (nisam mogao direktno float da upisujem)

//PD
pre_greska = greska;
greska = izmereno - zadato;
outpwm = zadatao + (greska * (Kp / 1000)) + ((Kd/1000) * (greska - pre_greska));

SetPWM(outpwm);
//------


Koje god da koeficijente izaberem na isto se svodi, ne postize zadatu vrednost (fali jedno 10%), sa vecim vrednostima koeficijenata pocinju da se javljaju oscilacije, sa manjim se sve ponasa kao da nema FB.
Kada kao ustelujem korektno koeficijente, uvek mi bude izlazni napon ispod zadate vrednosti. Probao da menjam ulazni napon ili opterecenje na isto ispadne.
Menjao sam i "brzinu" (od 200Hz do 90kHz) kojom se vrti ova regulacijona petlja, ne pomaze.
Radio sam i ujednacavanje (od 2 do 2048 puta) za "izmereno", ne pomaze.
Imam tu i neku saturaciju greske, to pomaze samo da ne "ludi" previse.

Nisam stigao jos do integrala jer kako ljudi pisu i PD bi morao da radi korektno, integral bi trebao da bude sa relativno malim koeficijentom za postizanje dugorocne stabilnosti.

Ako nesto znaci, PWM ucestanost je oko 115kHz (probao sad zadnje i 25kHz), izlazna L=100uH, izlazi C=1000uF, ulazni napon 12V.

Mislio sam da me tu zeki Int/Float ali nije do toga problem, vidim u debugeru da to lepo sve racuna ali nekako taj racun (algoritam) nije dobar.

Dakle vidim da nekako radi regulacija, recimo dobijem "slicnu" povrsinu aktivnog PWM impulsa, sa vecim ulaznim naponom je uzi impuls i obrnuto sa nisim naponom je siri impuls ali mu fali jos malkice da to bude idelano i ne znam kako to da nadoknadim.

Da li ima neko predstavu o cemu se ovde radi, gde ja to gresim ili ima tu jos neka caka?


[Ovu poruku je menjao mikikg dana 29.11.2013. u 18:30 GMT+1]
Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
 
Odgovor na temu

[es] :: Elektronika :: Mikrokontroleri :: PWM regulacija sa naponskim FB

Strane: 1 2 3 4 5 ... Dalje > >>

[ Pregleda: 17235 | Odgovora: 109 ] > FB > Twit

Postavi temu Odgovori

Navigacija
Lista poslednjih: 16, 32, 64, 128 poruka.