Ну это и я могу подтвердить. Во вторник проводили измерения на тяговой подстанции постоянного тока ж.д., мощности соизмеримы с вашими: 3000В, 4000А и нагрузка резкопеременная. Для синхронизации я писал сигнал 220В от трансформатора собственных нужд. Синус идеальный. Но правда этот трансформатор питался от шин 10кВ. А вот на выходе тягового выпрямителя было много высокочастотного шума (возможно это связано с работой электровозов).

Я так понимаю, что нужно задействовать 3 таймера:
1. Отсчет альфы
2. Измерение периода фазы А
3. Отсчет 120 градусов

Да, можно так. И первый таймер кроме альфы будет формировать длительность импульса управления.
Но если вы сейчас пытаетесь сформулировать требования к будущему микроконтроллеру, то сразу закладывайте еше несколько таймеров ( формирование системных тиков, контрольные таймауты). Аппетит приходит во время еды.

Спасибо. Я почему-то подумал, что длительность импульса управления должна задаваться импульсным узлом управления тиристором. Как раз пытаюсь определиться, что (в плане контроллера) нужно по аппаратным средствам.

Вопрос. Как быть с регулятором тока (пропорционально-интегральный). Хорошо бы, чтобы он также был реализован программно, но к стыду своему, совершенно не представляю что он из себя будет представлять. Вероятно, есть много литературы по цифровым САР, может быть даже алгоритмам. Но может кто-то посоветует, где есть нечто совсем для чайников?

Густав Олсон, Джангуидо Пиани. Цифровые системы автоматизации и управления. Издание третье. Санкт-Питербург. 2001. главы 5(есть цифровая фильрация) и 6(ПИД регуляторы).
Спросите еще в соседнем подфоруме "Обратная Связь, Стабилизация, Регулирование, Компенсация".

Сообщение отредактировал ZVA - Nov 23 2009, 21:15

Жаль что Вы не выкладываете рисунки структурных схем и т.д... Сейчас все мысли в воздухе,то есть надо включать воображение, а каждый есно представляет по своему.
Таймера достаточно одного, а вот счетчиков будет куча. Я бы сначало все таки определился с тех. заданием, надо по точнее параметры и к нему структурную схемку. Частоту переполнения таймера выбираем согласно требований ТЗ по точности регулированию и т.д..., например: примем регулирование не в градусах, а в процентах от 20 до 100% - уровень открытия тиристора; регулирование есно каждый полупериод с отчета перехода нуля, точность 0.01/100=100мкС, значит таймер заряжаем на это время, если мы хотим привязаться к эл.град., то есть разбить регулирование на 180 грд. каждого полупериода с точностью до 1, тогда 0.01/180=55,55555мкС. Тут решать Вам каким образом Вы будете привязывать регулирование, я бы взял в процентах.
Теперь о определении перехода нуля, то есть точки отсчета. На програмном уровне очень даже хорошо можно определить с высокой точностью эту точку, причем програмно создать фильтр, который точно определит что переход нуля истинно состоялся, для этого опять же используете счетчик который можете привязать к этому таймеру, небольшой пример фильтра: при помощи компаратора формируете логический уровень, который подаете на МК, опрос этого сигнала должен быть непрерывный, например с частотой таймера, программа обнаруживает "1" и проверяет предыдущее состояние, если был "0" увеличиает счетчик (Х), и так проверяет несколько раз увеличивая или уменьшая значение счетчика согласно полученного сигнала, в конце концов счетчик набрал устанавливаемое Вами в параметрах значение - записывается в регистр флаг "1", что будет означать точку начала отсчета + время фильтра (если нужны град.), от этой точки и отсчитывается время согласно текущему уровню управления тиристором.
Для трехфазной системы можно создать параллельно еще два счетчика со смещением на 120грд., которые будут привязаны к первому, главное очередность фаз не забыть, а то 20кА шваркнет здорово, правда это не реверсивный привод.
Регулировку по току сделать не проблема, должна быть какая-то уставка ограничения тока, каждые полпериода измеряется ток, можно и полный период, если уставка достигнута или превышена уменьшается уровень задания и т.д... Все аналоговые сигналы надо измерять при помощи АЦП и программно корректировать управление согласно установленных параметров. Точку перехода через "ноль" я бы измерял тоже через АЦП, и задавал бы к фильтру еще и уровень амплитуды.
Как у Вас электроды двигаются в печи? В ручном режиме?
С ув. Сергей

Мда... Вообще то надо определять не точку перехода фаз через 0 а точку естественной коммутации. Информация к размышлению: что дешевле по деньгам - 3 маломошных трансформатора (фильтры, компараторы...) или 3 сдвоенных оптрона + мелочовка?
Я делаю проще для синхронизации с сетью - 3 фазы пускаю через RC цепь с постоянной времени 3 мкс (от помех комутации), далее это напрежение подаю на мост Ларионова где последовательно с диодами стоят светодиоды оптронов, мост нагружен на баластный резистор (ток через баласт 15...20 мА для гарантированного включения светодиодов). Всего 6 сигналов/каналов - по одному на каждый тиристор. В точке естественной коммутации светодиод зажигается и на выходе оптрона сигнал для МК относительно которого производится измерение 120 гр. и формируется импульс управления.
2 задача более интересная - надо производить регулирование/стабилизацию в широких пределах в системе с большой задержкой с максимальным быстродействием.
Вариант номер 1 (не совсем правильный) сигнал ОС фильтруется с постоянной времени больше 20мс (для устранения 50 и 300Гц пульсаций) и производится регулирование - инерционность регулятора должна быть более 100 мс иначе возможна неустойчивая работа.
Вариант номер 2 (хитрый) - сигнал ОС подаётся на интегратор со сбросом, в течении определённого периода 60 или 120 гр. (синхронно с сетью) производится интегрирование, в момент коммутации сигнал с интегратора фиксируется УВХ (с выхода УВХ на регулятор), интегратор сбрасывается и начинает повторное измерение. Регулятор в данном случае может обладать существенно большим быстродействием

Огромное спасибо всем за участие. В настоящее время вынужден отвлечься на срочную работу. Просьба не закрывать топик. Постараюсь в ближайшее время выложить свои соображения в виде структурных схем и набросков алгоритмов. Прошу понять, я пытаюсь определиться с необходимым набором периферии, чтобы не действовать по принципу "возьмем ДСП - это надежнее всего". Если у кого-то будут еще предложения, замечания, пожелания - оставляйте, я обязательно прочитаю.
ZVA, спасибо за книгу. Нашел в интернете.

Сообщение отредактировал injener - Nov 24 2009, 07:20

Мне кажется, что это предложение из области научной фантастики (в хорошем смысле). Тиристорные регуляторы в своей природе и так имеют задержку в регулировании. "Колотить" будет не по детски, во всяком случае положив квартал на эту идею твердо записал себе на ум никогда к ней не возвращаться (может и не прав, в последствии даже время на моделирование было жаль, а когда пробовал такой вариант симуляторы еще не были доступны).

Omen_13 предложил необычный способ синхронизации. Хотя он требует 6 входов микроконтроллера. Но все равно интересно.

Эта фантастика с успехом используется в таллинских преобразователях, блок модулятора выпрямителя. Ньюансы там есть, но плюсов много

обычно я тоже применял два встречных оптрона и тригер шмитта после них на каждую фазу.
Но следующий раз попробую вариант с 3х фазным мостом, +1 за идею.(чья она? на кого ссылаться?)

Чем и хороша будет микропроцессорная реализация СУ, что оба варианта попробовать можно... и третий если придумается.



Уважаемый sna , мне кажется что injener отношения к металургии не имеет, он написал что работает на предприятии выпускавшем выпрямители. И думаю о технологии он не знает, как впрочем и я.

Действительно о технологии я вряд ли сообщу что-то ценное. О перемещении электродов могу сказать, что у них обычно есть привод (кажется постоянного тока). Кажется, регулирование перемещением электродов применяется в электропечах переменного тока. Но, повторяю, мы занимаемся лишь преобразователями

И еще вопрос. Литературу по системам управления преобразователями на микроконтроллерах не посоветуете, если есть такая?

Сообщение отредактировал injener - Nov 24 2009, 17:44

Да, я не по теме вопрос задал и он не важен, снимаю.
Я бы использовал понижающие трансы на каждой фазе, хотя досаточно и одной. Раз токи очень большие и практически режим сварки (если касается это печи), значит будут очень большие пульсации по сети, а трансформатор частично погасит высокочастотные, но есть недостаток при использовании транса - это собственый сдвиг из-за индуктивности. Самый лучший вариант, на мой взгляд, через резисторный делитель подключится к АЦП микроконтроллера и извращаться над сигналом как вздумается, при этом четко знаем запаздывание сигнала по времени из-за преобразования через процедуру цифрового фильтра.
С опртонами очень здорово получается, но на сколько точно и стабильно по времени будут формироваться сигналы синхронизации при колебаниях напряжений в сети? Повлияет ли как-то асимметрия фаз?
Надо конечно рисовать схему и временные диаграммы.

Omen_13, то что Вы описали, включение оптронов в мосте Ларионова, где-то работает это и удачно? Спрашиваю потому как вариант понравился. Волнует тут единственное, оптрон естественно будет сигнализировать когда ток светодиода будет достаточный, а при снижении напряжения ширина импульса есна уменьшиться, но и конечный сигнал сдвинится по времени, как с этим боролись?

Тут вкинул файл с перечнем оптронов, правда за 2002год.
С ув. Сергей

Сообщение отредактировал sna - Nov 24 2009, 20:03