Power Electronics

Но мы же можем его открыть ключ (симистор) не вначале, а где-то в середине, в общем-то совершенно произвольном месте полупериода, но прявязать место открытия к началу полупериода.
Это же фактически симисторная схема фазовой регулировка мощности.

На счет, как открыть транзисторы, тут все в общем понятно. Это конечно реализуемо.

Ключ включен параллельно конденсатору. Поэтому в середине полупериода включить можно, но, к сожалению, только один раз.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Хорошо, давайте вернемся к управлению ключами.

Значит ключи следует отрывать на определенную часть полупериода относительно нуля, тем самым реализуется некий закон управления выходным током.
Процессор оперирует временем открытого состояния ключа, т.е. для него необходимо описать этот закон как функцию зависящую от времени.
Это можно сделать?
Т.е. тут может быть или прямо какая-то математическая функция или таблица значений (100-200, например) на интервале полупериода, т.е. от 0 до 10 мс.

ИМХО проект Продвинутый на Arduino был бы интересен многим. И, в принципе, мог бы положить начало широкому использованию Arduino в сварочных источниках. Например, Arduino можно использовать в блоках управления циклом самодельных TIG и MIG источников.
Те, кто не имеет в своём распоряжении необходимых аппаратных средств, могут потренироваться в Proteus.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Мда, уже встречал одного товарища, который захотел задвинуть трехуровневый или даже четырех уровневый сигнал тока на TIG, я ему посоветовал обратиться сюда, но он похоже не дошел.

И потом меня посетили сомнения, имеет ли вообще какой-то смысл такая форма тока в этом случае.


valvol. так есть какая-то возможность описать необходимый закон управления током? я же совершенно не в теме этого продвинутого.
Может у Вас или кого-то еще, есть рабочий образец, который мог бы послужить моделью и базой.

Как минимум, возможны два основных закона управления:
1. Без обратной связи. Ток регулируется за счёт непосредственного регулирования относительного времени замкнутого состояния ключа. Сварочный ток обратно пропорционален этому времени. Эта функция может осуществляться с помощью любого подходящего ШИМ контроллера. В случае использования контроллера, можно учитывать возмущающие факторы (частоту сети, напряжение сети, величину нагрузки...) и вносить соответствующую коррекцию, устраняющую отклонение тока.
2. С обратной связью. Вводится дополнительный узел - регулятор, который измеряет выходной ток, сравнивает его значение с заданным. В случае неравенства вырабатывается сигнал коррекции, который устраняет неравенство.

На практике была реализована схема, на модель которой ранее приводилась ссылка. Эта схема содержит интегральные регулятор и формирует 2-й закон управления с обратной связью.
Подробности можно узнать в теме о продвинутом.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Ясно. Только недавно добрался до модели.

valvol , почему нельзя отключить в модели skip lnicial operating point solution ?

эта метка не позволяет почему-то запустить ни один библиотечный компаратор.

К чему относятся .model Duga1 D(Ron=40m Roff=66k Vfwd=20) и 2?

В данном случае, галочка uic отключает вычисление начальной рабочей точки, что позволяет минимизировать начальное насыщение сердечника модели трансформатора и сократить переходной процесс при старте. Галочку можно снять, если обнулить параметр Phi[deg] источника V1. Это немножко затянет старт, но модель будет работать.

Это мусор. Относится к модели дуги, которая в данной прорисовке модели не используется. Здесь источник нагружен на резистор R38. При необходимости, R38 можно заменить на модель дуги.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Ага, спасибо!
На счет моделей дуги так и подумал, но решил, что лучше уточнить.

Теперь возвращаясь к вопросу управления.
Из строки, "В модели, источник V3 имитирует напряжение задания сварочного тока, который в процессе моделирования изменяется от 137 до 95А. ", следует сравнительно небольшой диапазон регулирования, порядка 40А, т.е. в простейшем тестовом варианте время открытия ключа можно определить 8-ю временными интервалами на полупериоде, шаг настройки получится около 5А, если там линейная зависимость время-ток. Для задания тока в этом случае достаточно 3-х переключателей.

Далее нам желательно переработать модель таким образом, чтобы она ближе отображала ситуацию с процессорным управлением.

Зависимость нелинейная. Но если речь идёт о неком тестовом варианте, то возможно хватит и 8 положений.

В данном случае наиболее важна именно процессорная часть. Поэтому моделирование лучше продолжить в Proteus, предельно упростив при этом силовую часть. Например, сварочный трансформатор можно заменить источником переменного, имеющего напряжение равное холостому ходу сварочника, включив последовательно с ним приведённую к вторичной обмотке индуктивность рассеяния и общее сопротивление активных потерь. Так как ключ переменного тока работает на очень низкой частоте, транзисторы можно заменить ключами, управляемыми напряжением.

Если проблема интересная и Вы решили ей заняться, то можно открыть специальную тему Продвинутый на Arduino в разделе Сделай сам. В этом случае аудитория заинтересованных лиц может увеличится. Возможно найдутся такие, которые попытаются применить достигнутые решения на практике.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Ожидаемо, для 8 позиций не принципиально, можно и подобрать.




Не хотелось бы брать на себя какие-то повышенные обязательства.
Давайте посмотрим чем тут дело закончится, а там решите, стоит оно новой темы или нет.

поточил немного модельку
вроде похоже получилось https://yadi.sk/i/kLScVty1r9PXz
сейчас файл попробую прицепить

в схеме параметр time выставляет время открытого состояния ключа в миллисекундах (до 10)
выходы В1, В2 моделируют сигналы для верхнего и нижнего затворов ключа соотв.
https://yadi.sk/d/7hzT45XBr9RJR

Форум дело добровольное. Каждый занимается тем, что ему лично интересно. Кому-то интересно сделать железяку, а кому-то просто разобраться с интересной проблемой...

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Это все понятно.

Здесь можно посмотреть текущий результат

https://yadi.sk/d/fRpmNIsbrCGNv

подписи на фото поясняют, что снято
В начале скеча(программы) даны пояснения и постарался в самой проге поподробнее расписать , где что делается.

Из соображений минимальных ресурсов макет собран на Ардуино Уно и шильде дисплея с кнопками,
как уже ранее писал, они просто стыкуются вместе, шильд садится сверху Ардуины.
Все питается и программируется через USB кабель.
В качестве источника синхросигнала 50Гц. выступала другая Ардуина Мега 2560, ее угол виден на фото.
Что можно сказать....
можно сказать, что Уно и прочие малоразмерные Ардуины не слишком подходят для аппаратной обработки, т.е. когда быстро и точно следует отслеживат и реагировать на внешние сигналы. т.к.
эти платы имеют всего три таймера, которые используются в той или иной степени
встроенными функциями Ардуино.
В общем, большая часть времени ушла не на писание самой программы, а отлавливание глюк, которые возникали в самых неожиданных местах..., например, на опросе клавиатуры.
Это. так сказать, плата за простоту Ардуины.
На простых платах удобно реализовывать именно сервисные функции, которые не требуют мгновенного реагирования на событие.

Тем не менее сейчас тест работает, правда. на некоторых временах заметно дрожат фронты.

Это собственно к чему, к тому, что в таких задачах лучше ориентироваться на более продвинутые модели, хотя они и несколько дороже.
Таже Мега2560 имеет на борту 6 таймеров, 3 из которых должны быть полностью свободны, и шильд с кнопками и дисплеем на нее садится так же сверху.

В общем стоит поменять платы местами в моем макете и не стараться экономит на спичках

Ну что же, Andr, Вас можно поздравить! Начало положено.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.