Здравствуйте!

Имеется некий электромагнит, который воздействует на гидравлический преобразователь. Сопротивление 550 Ом, напряжение питания- 220 В постоянного тока.

Нужно сделать точное управление током. При появление сигнала оператора схема должна подать на электромагнит моментально 170 мА постоянного тока и плавно снизить его до 50 мА в течении 3-4 секунд.

Подскажите пожалуйста какое-нибудь схемотехническое решение с помощью любого контроллера. Самое главное- это надежность и моментальномт подачи тока 170 мА

Моментально ток в индуктивности изменить в принципе невозможно - самоиндукция не позволит. А плавно менять ток можно, например, посредством ШИМ. Попробуйте поставить несложные опыты - возьмите любое реле на соотв. напряжение (не на 220, а, например, на 12В - для безопасности), подключите его к источнику питания через MOSFET, и поуправляйте MOSFET'ом, подавая на его затвор сигнал с ШИМ с вывода GPIO любого привычного вам МК...

А ещё какие есть варианты? Их же множество?

Сообщение отредактировал Моисей Самуилович - May 12 2018, 21:18

Самый разумный путь, это ШИМ, имхо. Напряжение подобрать так, чтоб при открытом ключе ток потёк 170 мА, а затем регулировать коэффициент заполнения с или без ОС.

Еще важно понимать, с какой точностью необходимо установить 170 мА. Справедливо было замечено, что моментально изменить ток от нуля до 170 мА не получится. Не говоря уже о том, что моментально — не самая подходящая категория для описания переходных процессов.

Контроллер (или микроконтроллер?) здесь дело десятое. Главное - теория автоматического управления. Обратная связь. А делать можно хоть на операционниках, хоть на intel i7.

Но, чтобы не быть голословным, найдите в сети проект управления шаговым двигателем уважаемого Ридико Леонида Ивановича. Там есть управление по току в обмотках, если мне не изменяет память. Выполнено на 8-битном мк. Программа приложена.

Лучше опишите что вам надо сделать, из описания получается, что надо максимально быстро закрыть клапан и потом удерживать?

У этого электромагнита есть шток, который воздействует на золотник гидравлической системы регулирования паровой турбины. При возникновении внештатной ситуации в энергосистеме необходимо кратковременно разгрузить турбину, для этого на электромагнит подается ток 170 мА с дальнейшим снижением его по экспоненте до 50 мА. Весь процесс занимает 3-4 секунды.

Это пропорциональное регулирование или On/Off ? 50 mA похоже на ток удержания.

получается, что пропорциональное. 50 мА это ток удержания до момента съема воздействия.

До 50мА можно снижать по разным экспонентам, в смысле с разными постоянными времени. Но если это управление переключателем (золотник же?), то почему не подходит постановка "дать ток гарантированного срабатывания на время, за которое оно гарантировано срабатывает, а затем поддерживать ток удержания, пока не будет снята управляющая команда"?

Например, автогенераторный импульсный источник тока на компараторе — для наглядности, C2 уменьшен на три порядка, пропорционально чему время тоже, а R2 на одну секунду отключён; ток нагрузки достигает номинала за 500 мкс (задаётся R1C1), и в реальности минимальная индуктивность L1 суммируется с неозвученной индуктивностью соленоида и частота будет намного меньше:

Уменьшено Р Т‘Р С• 79% 802 x 527 (20.52 килобайт)

Очень подозрительно на предмет глубокой ШИМ-философии на мелких местах.
Похоже, нужно включить обычный клапан и перевести его в режим удержания. Так это еще при царе Горохе успешно делали с помощью простой RC цепочки последовательно с клапаном.

Это сразу было понятно. Очевидно, эксплуататора перестал устраивать КПД и прочая эргономика принудительно продуваемого шкафа с контакторами и т.п. антиквариатом:

Уменьшено Р Т‘Р С• 57% 404 x 219 (7.47 килобайт)

Сообщение отредактировал Plain - May 14 2018, 06:01

Существующая схема действительно сделана при царе Горохе, аж 1979 году и причем на коленках в каком-то там НИИ, которого ныне нет. Никакой документации на нее нет и не было. Конденсаторы все уже высохли давно. Работает она очень редко, но постоянно должна быть в боевой готовности, так как это часть противоаварийной автоматики. Решили модернизировать, так как будут блок оснащать промышленными контроллерами Текон. Никаких готовых решений по данной теме не нашел, кроме как глубокой модернизации и замене данной катушки на линейный привод, но начальство к таким тратам не готово.

Я так понял, Вы хотите избавиться от сохнущих емкостей.
Дешево и сердито. Берете любой PLC (возможно - тотже Текон), с модулем релейного выхода на 8 линий. А может - и не релейного.
Логику управления и "времянки" забиваете в контроллер. Форму управления током ЭМ - задаете кусочно-линейной аппроксимацией на эти 8 релейных выходов с помощью "весовых" резисторов. Времянки включения-выключения их - таймеры PLC. Если надо повысить точность - используйте еще один модуль на 8 выходов.
В контроллер можно вообще всю вышеприведенную схему загнать. Но поскольку цепи "аварийные" - надо много раз подумать чтобы их изменять.
ps
схема, видать, с ваенай приемкай. Протектор от "кирзача"