это что еще такое?
можно буквально в пару предложений



и все же, как ПРАВИЛЬНО измерять ток, на шунтах на фазе, на транзисторах, использовать интегратор?

Что такое ПРАВИЛЬНО в Вашем понимании?
Вы, наверное, чистый теоретик? Разработчик (практик) подобными категориями старается не оперировать.
То, что хорошо ("правильно") для одной задачи, может совершенно не годиться для другой.
Общего, единственно ПРАВИЛЬНОГО решения, на все случаи жизни - нет.
Пока Вы не сформулировали критерии "правильности" решения, конкретные технические (и экономические)
требования к системе - этот вопрос не имеет ни какого смысла.

Google-ы в помощь:

- пространство состояний в теории управления;
- терминальное управление или управление конечным состоянием.

Это у кого нет образного воображения, тому сложно понять.

Если бы у автомобиля теоретически было 1-контурное управление, когда положение педали газа однозначно определяет скорость вращения колёс, автомобилем управлять стало бы невозможно.
Водитель является в этом случае регулятором. Ему дали задание разогнаться до 100км/ч. Он чуть нажмёт на педаль и колёса мгновенно начнут вращаться с пробуксовкой. А на скорости бросит газ и колёса застопорятся.
Введение второго контура, где положение педали определяет тяговый момент решает эту проблему.

Вариант с электродвигателем и приводом ничем по сути не отличается.

Да, можно сделать и с одним контуром, но тогда очень сложно настроить постоянные ПИД регулятора и при малейшем изменении параметров нагрузки их придётся перестраивать.

Наверное, у меня нет, поэтому не понимаю.
Водитель действительно не управляет скоростью вращения колёс, он о ней ничего не знает. Тупо нажал на газ - машина разгоняется в силу инерции. Увидел на спидометре 100км/ч - отпустил педаль, та же инерция замедляет движение. Да, по сути, водитель оперирует током (поТОКом горючего), но где тут второй контур?
Вот если бы ему дали задание разогнаться, скажем, не за 6сек (как предел), а за 20, тогда - да, следил бы за ускорением, и это был бы второй контур.

Такое возможно, лишь чисто теоретически. И только в Теории Автоматического Управления.
В нашей, физической реальности, описываемой законами классической механики, такое невозможно, в принципе!
Причина изменения Положения - Скорость. Причина изменения Скорости - Ускорение.
Причина наличия Ускорения - Сила. Причина появления Силы - Внешнее Воздействие (ток. трение, нагрузка...)
В конечном счете, мы можем управлять только Силой! Которая, складываясь с другими силами,
даст равнодействующую, определяющую ускорение, скорость, положение...
В этом, отношении, Tanya - "более права", чем все остальные.
А сколько контуров должно быть в системе управления - это вопрос чисто практический...

Хорошо вам, а мне студент написал однокотнурную модель управления автомобилем, где положение педали газа определяло ПОЗИЦИЮ автомобиля. Я еле прохохотался потом.
На самом деле число контуров очень сильно зависит от задачи управления. Например контур управления CNC фрезероного станка соврешенно не подходит для управления CNC координатно- расточного станка, где надо точно держать позицию во время вертикальных операций обработки. Наступили недавно на эти грабли.

Нажал - и ты в Воркуте.

В схеме с ШИМ управлением 3-х фазным двигателем токи оцифровываются 1 раз за период ШИМа. Счетчик ШИМа используется симметричный и оцифровка АЦП производится в момент максимального значения счетчика ШИМ. Ток имеет пилообразную форму (нагрузка LR).


Для увеличения запаса устойчивости (а иногда и устойчивости в принципе). И как следствие - достижение быстродействия, точности. Не сравнивайте с ДПР - там напряжение пропорционально скорости. В трехфазном двигателе - скорость пропорциональна двойному интегралу от напряжения.


Зная состояния ключей и токи через ключи не составляет проблем вычислить токи в обмотках. Фирма STM пошла еще дальше - они вообще один шунт используют для трехфазного двигателя от нуля питания для вычисления токов фаз.

так ток через ключи имеет импульсное значение и момент перехода через 0 всегда равен нулю , получается в случае ключей без интеграции не обойтись ?




это в каком примере?




вы дали абсолютно верный ответ, но

Так быть не должно. Какой у вас двигатель? L, R обмоток какое? Приведите все характеристики. Какая частота ШИМ?


http://www.emcu.it/SILICA-MCU-SolutionSumm...ion_Control.pdf
стр. 9.

ну как не может если так должно быть
http://www.powerguru.org/sensorless-field-...icrocontroller/

спасибо

Подскажите пожалуйста, как распередлять ресурсы процессора на каждый контур? Обсчитывать все три петли на каждый тик PWM невозможно. Петлю тока приходится обсчитвать тоже не на каждый тик, обычно на 4-8 тиков один обсчет ( в зависимости от сложности алгоритма). А как часто надо вызывать обсчет контура скорости и контура положения?
т.е предположим частота ШИМ 32 кгц, ток меряем в каждом периоде и отдаем в контур тока или средний за 4-8 периодов, или последний. Контур тока вызывается с частотой 8 кгц, т.е полоса максимум 800 гц ( в 10 раз меньше периода). с какой частотой надо вызывать контур скорости? 800 гц , больше или меньше?

Быстродействие вложенных контуров должно отличаться, примерно, на порядок.
Внутренний всегда быстрее внешнего. То есть контур скорости должен работать в 10 раз
быстрее контура положения, а контур ускорения (момента) - в 10 раз быстрее контура скорости.
Конечно, это не "догма", а лишь простое правило для первого приближения.
Далее можете уточнять и корректировать, по ходу решения конкретной задачи.

Нет смысла частоту ШИМа делать больше частоты получения достоверных данных о токе и расчета поправок, только динамические потери увеличиваются.

А величина пульсации тока как же? Ограничение скорости? И точность замеров будет ниже на низкой частоте, если делать мгновенные выборки в центре периода. Из-за того, что форма "пилы" пульсации не линейна.



По схеме с двумя датчиками, выборку удобно делать когда открыты все нижние ключи, в центре периода. В момент когда ток идущий через них равен фазному, уже завершился переходный процесс переключения и ток пересекает свое среднее значение.

Можно поискать другие окна между переключениями, подстраиваться под каждый период, но это заметно сложнее и измеренное значение уже нельзя будет считать достаточно близким к среднему, в нем будет еще и пульсация.

ШИМ -неШим... Задача контура тока (момента) непрерывно следить за интегралом разности (ток - задатчик тока) и занулять его. В идеале, к которому нужно стремиться.

Величина пульсации не уменьшится если с одинаковой поправкой в место одного запустить десять периодов.


Этого я не отрицаю.

Скажите это низкоиндуктивным сервам постоянного тока. Если сделать частоту ШИМ низкой, то ток успевает вырасти до неприличных значений.
А считывание АЦП тока на каждом периоде ШИМ связано с особенностями таймера. Кстати, программная проверка на токовую перегрузку выполняется на каждом периоде и если два последовательных отсчета первышают уставку, уходим в защиту.
Конечно можно поставить компараторы на выходы токовых датчиков и уходить в защиту аппаратно. Это кстати реализовано внутри STM32F3, но серия как то не прижилась пока.
Токовые датчики по возможности надо ставить в диагональ моста ( последовательно с мотором с обеих сторон)- спасало от кругового огня на коллекторе и пробоя на корпус в двигателе. Резисторы после Н-моста на такое не среагируют.
Так что токовый конутр нагружен вычислениями и сравнениями весьма сильно, надо его оптимизировать.
Кстати, может кто подскажет, если планируется управление сервоприводом по интерфейсу типа CANOpen, как наиболее корректно представить величины из токвого контура в словаре CANOpen?
Сделать буферизацию? А если передполагается управление с feedforward, когда величина из словаря CANOpen влияет на установку контура?

По моим представлениям, оптимум частоты ШИМ для подобных задач - где-то в диапазоне 10...20 кГц.
Выше - увеличиваются динамические потери, как уже говорили. Ниже - появляется неприятный слышимый звук.
Когда повышаете частоту, есть еще один нехороший эффект - время переключения ключей становится сопоставимым с периодом ШИМ.

Для регулятора, вообще-то, нужно усредненное значение тока, за цикл. Как его лучше получить - обрабатывая мгновенные значения АЦП, или аппаратным интегрированием - это вопрос отдельный.

Мгновенное значение тока тоже нужно отслеживать (причем, непрерывно) - для реализации токовой защиты ключей. Усредненное значение для этих целей, как правило, не годится. Мгновенные значения АЦП - тоже. Пороговый токовый компаратор, аппаратно отключающий драйверы (и/или ключи) - наверное, единственно возможное решение. Требования по быстродействию к этой цепи могут быть очень высокими.

У Вас случаи такой у кого та другой, я рассказывал что в них общее, а не то какая должна быть частота.


Где то так.


Может быть в каких то ситуациях усреднение за период сделать получится, но если применяется трехфазный (или многофазный) векторный ШЫМ (не путать с векторным управлением) ничего ни получится, по причине вражденой шумности.


Токовую защиту от КЗ надо делать аппаратно, как Вы пишите делается зашита от превышений тока, например в случае сбоя регулирования.

Я написал, не за период (ШИМ), а за цикл.
Цикл работы регулятора тока, т.е. , как правило, несколько периодов ШИМ.


В чем Вы видите различие защиты от КЗ и защиты от превышения мгновенного значения тока заданного порога?
С моей точки зрения, это одно и то же явление. И защита здесь может быть только одна - реализованная аппаратно.

Если защита реализована аппаратно-то действительно разницы почти нет. Но если реализация программная- то к концу цикла ШИМ, когда измеряется ток по таймеру, защищаться от КЗ может быть уже поздно. Разве что в сервоусилителе стоят дросселя на выходе силы на двигатель- тогда скорость нарастания тока при кз будет еще не катастрофической. А если ограничителей тока кз нет, то надо мерять ток два раза в начале цикла ШИМ и по производной тока принимать решение о КЗ. В реале такую защиту редко реализуют. При маломощных приводах оно не надо, а при мощных можно уйти в защиту например по датчику сатурации IGBT.
Вообще то очень бы хотелось посмотреть на схему силовой части сервопривода постоянного тока со всеми возможными защитами.

Кабы и так, как выше писал от этого только вред.


Разница принципиальная, после срабатывания по КЗ ситуация считается аварийной, инвертор надо выключать, после превышения стоит пробовать пере загрузится.


Что Вы считаете сервоприводом постоянного тока.

Сервопривод на щеточных двигателях постоянного тока. Тип возбуждения статора обговаривается отдельно. Проблема в том, что щеточные сервоприводы надо немного по другому защищать, чем синхронные BLDC или PMSM- у последних не бывает проблем с коммутатором, да и индуктивность обмоток безщеточных двигателей вряд ли изменится в процессе эксплуатации. А я вот недавно нарвался на разрушение и коррозию постоянного магнита статора в щеточном сервомоторе. Редкоземельный магнит из за разрушения защитного гальванического покрытия засыпал внутренности мотора кучей магнитной проводящей пыли, коммутатор в том числе. Для сервопривода это закончилось печально. Варианты зависших щеток тоже надо рассматривать и регистрировать. Или обрыв в тахогенераторе.

Такими моторами серьезно не занимался, так что не советчик.

А как будете отличать - КЗ, или не КЗ, или не совсем КЗ?
Пусковой режим, в тяжелых условиях, под нагрузкой - для привода мало чем отличается от КЗ, если, вообще, отличается. Или резкое торможение, например... Поэтому, режим КЗ, как и перегруз, - не повод, чтобы сразу бросать работу, и считать ситуацию аварийной.

Почитайте про способ защиты, в народе называемый DESAT, и все Вам станет ясно.


Это не про моторы с электронным управлением.

Понятно. Вы не в теме.

хорошая книжка для начала,

Проектирование роботов и робототехнических систем в Dyn-Soft RobSim 5, часть 2

Когда замещение реальных знаний домыслами, никого не убеждает, применяется супер оружие "да Вы же не в теме"

Менее всего хотелось бы продолжать дискуссию в подобном духе...
Давайте конкретно - где Вы увидели, якобы "домыслы", не соответствующие Вашим знаниям?
Вам не знакомы подобные режимы работы электродвигателей? Никогда с ними не сталкивались?

Сервомоторы никто гонять в режиме 200-500% перегрузки в здравом уме не будет, хотя большинство сервоприводов это допускает. Обычно такой режим бывает при ошибках оператора- вьехали в стол на фрезерном, вьехали в шпиндель суппортом на токарном. Обнаруживаются в логах сервоприводов при разборке аварий и обычно служит причиной отказов в гарантии. Самое интересное- что обычно современный сервоконтроллер переживает такую аварию. Вот в серводвигателях бывает прокручивает вал в роторе (срезает шпонку). Страдает обычно геометрия станка - требуется переюстировка или даже правка кувалдометром.

Сервоприводы используют не только в станках... Обычно (часто) такой режим бывает при старте двигателя.
Кратковременная пусковая мощность может многократно превышать максимальную рабочую (долговременную).

Вот именно в сервоприводах броска тока и стараются не допустить. Раз есть этот обсуждаемый контур тока, то и стартуют с перегрузкой 120-150% от номинала максимум. И то, если это очень надо. В высокоточных приводах вообще стараются избегать работать за пределами 100%.
Ну и в реале датчики тока обычно имеют запас по диапазону как раз до 200% тока - все что выше- аварийный режим с перегрузкой датчика "на упор".
Даже с силовом приводе (тяговом) за 120-150% стараются не лезть.
А 5-кратные броски при пуске- это в древних схемах на ЭМ пускателях было.

Раз скажите в каких устройствах применяются такие режимы работы моторов с электронным управлением.

В устройствах, где к сервоприводам предъявляются такие же требования, как к силовым (тяговым) приводам.
И между ними не делается принципиальных различий...

Только один раз столкнулся с реально необходимой пятикратной перегрузкой- шпиндель шлифовальный на подшипниках на масляном клине. Чтобы сорвать с неподвижного положения приходилось форсажить ток до 5 кратно допустимого, ток а не мощность, т.к напряжение на нулевых оборотах было десятки вольт всего.

В таких режимах, "правильный" привод превращается в регулируемый источник тока...

Последних пять лет занимаюсь проектированием тяговых инверторов, тут можно ознакомится.
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...124160&st=0
В связи с некоторым опытом в этих вопросах, могу сказать что Вы пишите глупости.

Во первых, Уважаемый, Вас уже просили, не вести дискуссию в подобном духе .
Во вторых, Я Вас, повторно прошу, предъявить цитаты из моих сообщений, где,
с Вашей точки зрения, написаны "глупости". С обязательным обоснованием Вашего мнения!

А документация-то где на Ваши изделия? Или ссылка на нее?
С чем предлагаете ознакомиться? Есть только картинки, да Ваши рассказы...
Нет даже полного перечня характеристик...
Несерьезно...

(Сообщение 77.
Пусковой режим, в тяжелых условиях, под нагрузкой - для привода мало чем отличается от КЗ, если, вообще, отличается.)

Начнем с того что нет никакого пускового режима, есть максимальный допустимый крутящий момент вплоть до нулевых оборотов, в свою очередь для создания крутящего момента, через обмотки мотора надо пропустить ток.
Так вот значение этого тока задается в настройках системы, и может превышаться процентов на двадцать, после чего срабатывает защита. В свою очередь ток КЗ для современных силовых модулей настраивается примерно с шестикратным превышением номинала, и может удерживаться таким, иногда до десяти микросекунд за которые должна сработать зашита от КЗ.

Это утверждение справедливо для силового привода, для сервоприводов производитель моторов дает гарантированную возможную 150-400% перегрузку по току в течении определенного времени (порядка десятков- сотен миллисекунд). Например для семейства сервоприводов мицубиши (первое что под руку попалось)

Ну и график допустимых режимов выглядит как то так.

Несерьезно, это что то писать не зная, или не понимая ситуацию. Так вот, Вы не у кого из серьезных производителей инверторов (SEVCON, BRUSA, TM4, RMS) никакой документации не получите, до тех пор пока не подпишите договор "NDA". У нас все точно также, по скольку вышеупомянутых пытаемся превзойти по возможно большему количеству параметров. В свою очередь, то что на нас стоит обратить внимание, показываем через спортивные достижения. Кстати очень эффективный способ заявить о себе.

Но это далеко не КЗ.
По скольку это все переросло в предлагаю дальнейшее обсуждение этих вопросов продолжить в моей теме про инверторы.

Начнем с того, что, для того, чтобы сдвинуть" двигатель (мезанизм) с места и, достаточно быстро, разогнать его до нужной скорости, требуется момент, как правило, значительно превышающий, тот момент, который далее потребуется для поддержания и изменения скорости в рабочем режиме. Кратковременную работу с таким повышенным моментом можно назвать "пусковым режимом". Он существует вне зависимости от того, какой мощности у Вас инвертор, какие настройки для него используются, выделяете и обрабатываете Вы этот режим каким-либо особым способом или нет.


Несерьезно "предлагать ознакомиться" с информацией, доступ к которой невозможно получить.
Тем более использовать ее, как доказательство своего "опыта".
Типа , "Мы тут ТАКИЕ инверторы делаем, только вам не покажем, Верьте нам на слово"

В системе есть максимально допустимый крутящий момент, который доступен в широком диапазоне оборотов, а время на которое он доступен определяет то насколько эффективно охлаждение, превышение этих значений может привести к поломкам, например если мотор с постоянными магнитами существует опасность их размагничивания.
Теперь скажите зачем какой то период времени называть ("пусковым режимом") если он для системы неотличим от других периодов времени.

Я Вам предложил ознакомится с доступной информацией, про недоступную разговора не было.

Это Ваши фантазии.

От чего же, если имеется конкретный интерес (проект), посмотрите какие у нас по этому поводу достижения, сравните с конкурентами, если наши успехи понравится больше обращайтесь.

Ответил сюда (удалено).
Не надо этого делать. Вас тут спрашивали.

Все-таки в этой теме отвечу, поскольку обсуждать Ваш конкретный инвертор, по которому нет достаточной информации, у меня нет желания. Уж, извините.

Затем, что во многих случаях (не во всех,конечно, и, видимо, не в случае Вашего инвертора), этот режим возникает только при старте.
Можно, конечно, взять инвертор с достаточным запасом по номинальной мощности (2-х...5-ти кратным), так, чтобы защиты не срабатывали, и забыть об этих проблемах. Однако, это может быть экономически не целесообразно (что, опять же, не Ваш случай). Избыток мощности - денег стоит...
Поэтому, предпочтительнее инверторы, которые допускают лишь кратковременный, многократный "перегруз". Микросекунд, как правило, недостаточно. Как здесь, уже отмечали - это десятки-сотни миллисекунд. Впрочем, есть инверторы, где допустимое время "перегруза" измеряется секундами, даже десятками секунд.
P.S. Почему стоит это выделить в отдельный режим - алгоритмы работы в нем могут сильно отличаться от рабочего режима.

Укажите где я Вам предлагал обсуждать мой инвертор на этом форуме , поменять тему, в которой это обсуждение не было офтопом, это да.


А что делать с теми многими другими случаями, когда режим возникает ни только при трогание но и в других ситуациях, каждый раз придумывать новое название, или все же назвать тем, как это воспринимает система, то есть
режимом максимально допустимого крутящего момента.

Не предлагали - ну и хорошо... А оффтопа я пока здесь не вижу.


Дело не в том, как назвать. Не нужно с одними и теми же мерками подходить к устройствам различного назначения, и с различными областями применения.