Имеется ПИД регулятор построенный на основе К553УД2. ПИД регулятор входит в систему управления электроприводом постоянного тока как регулятор скорости. Оборудование останавливается редко на ППР. Поэтому долго более 8часов заниматься с системой удается редко.
Вопрос можно ли по измерениям например по инвертирующему и не инвентирующему входу определить что присутствует или появилось дополнительное смещение по входу ОУ. или увеличились входные токи. Так то операционники довольно стабильные но иногда взбрыки и глюки случаются.

Если у кого есть опыт измерения и вычисления параметров операционников с удовольствием бы поучился у вас.

Тут видятся два основных варианта...
1.Выпаиваете микросхему. Впаиваете панельку... Делаете стенд...
2. Меняете 553 на что-нибудь более пристойное. Освободившееся время тратите в свое удовольствие.
Предлагаю начать со второго варианта.

Нет нельзя -это про напряжение.Не сможете -это про ток.
И не надо это про всё вместе взятое.
Если есть подозрение на опер -надо его заменить.Смещение на выходе можно скомпенсировать если сподобится посадить на землю входы вашей схемы.
ЕСТЬ книжка И Достал Операционные усилители.

Представьте что есть 12 последовательных секций приводов сушильной машины и одна из секций плывет. Нужно точно знать что менять. Панельки ставить нереально доп проблемы по переходным сопротивлениям будут 100%. Заменить все тупо ну както не рационально. да и управляющие воздействия при работе +-0,05%. На фоне помех и рысканий регуляторов точные выводы делать трудно.

Подскажите кто измерял напряжение смещения и входные токи? Так лучше это делать?

Панельки... они разные бывают... Напряжение смещения можно, конечно, измерить, если Оу в линейном режиме... даже хорошим тестером. Ток входной, смещения - никак, практически...
Меняйте рационально... не тупо... Сделайте эталонную плату...
P.S. А интегратор ПИДа тоже на 553 сделан?

Измерить напряжение смещения ОУ, впаянного в схему можно, при условии, что во время измерения ОУ находится в линейном режиме. Для этого нужно иметь интегрирующий милливольтметр пост. тока, с пределом измерения примерно 10 мВ для вашего случая. Просто прямо меряете между инв. и неинв. входами. При этом имейте ввиду, что нек. вольтметры могут иметь на входе "летающий" конденсатор, что может создать помехи при измерении и исказить результат. Лучший вариант для такого случая- когда вх. клеммы вольтметра подключаются непосредственно к его вх. делителю или лучше прямо к его вх. усилителю. Так что придется поинтересоваться схемой прибора. Кроме того, обычно вх. сопротивление делителя вольметра- 10 мОм, при этом оно может шунтировать схему. Но для вашего случая, я думаю, этого достаточно- 553УД не из числа, имеющих малые вх. токи. Кроме того, иногда бывает, что вх. емкость вольметра вызывает самовозбуждение схемы с ОУ, тогда приходится последовательно на входе щупов включить резисторы порядка 10- 100 кОм. Я сам так делал- если ОУ не прецизионный, со смещением, измеряемым микровольтами, то результаты вполне соответствуют действительности.
Со вх. токами сложнее- их, вообще-то можно померять, измеряя падение на резисторах ОС, но нужно учитывать токи, которые генерирует сама схема.

..Панелька для микросхемы в DIP-корпусе – решение стандартное, и, в Вашем случае, вероятно, простейшее и лучшее..

Слегка не по вопросу, но по теме .
Статистика отказов электронных приборов утверждает, что самыми ненадежными элементами являются электролитические конденсаторы.
Судя по использованной элементной базе, годков коробочкам уже изрядно. Я бы начал с тотальной замены электролитов.

Статистику по конденсаторам знаю и при ремонте сам много кондеров менял в основном электролиты но здесь кондеры металлопленочные или бумажные таких неисправных видел тока два три штуки. В понедельник на работе сканерну схему выложу чтоб было понятней.



По справке 553УД2 входной ток 1,5мкА. довольно много но вот если этот ток пополыл и стал 3 или 10мка точность и балансировка ОУ ухудшится на останове все остынет и измерения могут не выявить отклонения.

Прибор флука289 мерял по входу опера влияния на работу схемы не наблюдал но наверно немного возмущения были Rвхприбора 10МоМ по сравнению с Rвхсхемы 20кОм. На большинстве инвертирующих входов +2~3мВ. А на двух регуляторах +6 и -9 мВ. В останов посмотрю их пристальней. Но есть сомнения туда ли я копаю поэтому прошу имеющих опыт о помощи. Схема сама по себе не прецизионная но (опер общего применения, резисторы не прецизы, цепей балансировки нет ) но точность регулятора скорости 0,1-0,3%

Если замерить разность потенциала ОУ неужто получим Напряжение смещения. Или по этому замеру можем судить о режимах ОУ?



ПИД регулятор в том числе и интегральный выполнен на одном ОУ только 553УД2 схема конца 80х. Если есть приводчики с бумажного или целлюлозного производства то МСУ(фирма) и РУ-12; РУ13 вам скажет все.

Допустил ошибку входные сопротивления регулятора тока +-0.5% точности.
Все таки в следующий останов полностью сделаю замеры напряжения смещения и входных токов оперов регуляторов скорости. В закромах нарыл КУД17А если окажутся нормальные поставлю их.

Немного фоток по сушильной машине

Нужно измерять напряжения между инвертирующим и неинвертирующим вхлдами непосредственно. Это и есть смещение.

Если зрение не подводит, на нижней фотке вместо пленочных кондюков около РЭС-55 стоит что-то врод КМ-6. Неаккуратненько...

В доке на OP07 такая схема определения напряжения смещения
А напряжение между инвертирующим и неинвертирующим входом это разность входных потенциалов .

ВИКИпедиа http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BF%...%B5%D0%BB%D1%8C
Ненулевое напряжение смещения: требование о равенстве входных напряжений в активном состоянии для реальных ОУ выполняется не совсем точно — ОУ стремится поддерживать между своими входами не точно ноль вольт, а некоторое небольшое напряжение (напряжение смещения). Другими словами, реальный ОУ ведет себя как идеальный ОУ, у которого внутри последовательно с одним из входов включен генератор напряжения с ЭДС Uсм. Напряжение смещения — очень важный параметр, он ограничивает точность ОУ, например, при сравнении двух напряжений. Типичные значения Uсм составляют 10-3 ÷ 10-6 В.



А что не так? Тогда все так делали. SMD в СССР было не достать да и так все работало. Дизайн производителя самим разводить на новых компонентах так щас сделал бы все по другому. Доказать руководству что реинжиниринг очень надо это самому поставить перед собой задачу потом бесплатно ёё решить.

По требованиям к стабильности (хотят чтоб все было стабильно, управляемо и чтоб диагностика была) разумнее поставить цифровой регулятор. Но денег и ранее не давали тк отказов мало а в связи с кризисом вообще говорить об этом не стоит.

Это- стандартная схема измерения смещения. Но для отдельного ОУ. Её применяют при контроле в производстве ОУ. На выходе схемы- усиленноё напряжение смещения. Его делят на Ку схемы и получают собственное смещение. Вы же ставите задачу определения параметров ОУ без его демонтажа. Поэтому придется измерять напрямую. А токи- косвенно, с учетом токов схемы. Касательно УД17: его смещение не превышает 25 мкВ, насколько я помню, для буквы "А". С точки зрения замены им 553УД2, это снимает необходимость регулировки смещения ОУ. Но на всякий случай: балансировка УД17 с подключением движка резистора к (+) питания. Для 553УД2 не помню. Лучше вообще выпаять резистор баланса, если он есть.


не так то, что в интеграторе желательно использовать кондесатор с малой диэлектрической абсорбцией0 пленочный, а не керамический, в т.ч. и СМД. Цифроыой регулятор- тоже не прост, и у него источников аналоговых погрешностей достаточно

эти пленочные конденсаторы что вы заметили не используются в интеграторах. Эти используются в дискретных каналах чтоб убрать дребезг рядом РЭС55 это гальваническая развязка.

В цепях регулятора используются К73-17
А с цифровым регулятором проблема как правильно ввести сигналы. А в нутри смещения помехи ошибки схем вычисления практически 0.

Это и есть пленочные.

Это только так кажется на первый взгляд. Как начнете делать- сразу увидите.

Сегодня провел измерения на резервных платах усилителей. замерил напряжение смешения получилось для К553У2 2мВ, для К140УД17А (впаял для проверки) - 0,2мВ. Всеже буду ждать останова и проверю все платы. Всеже есть уверенность что гдето напряжение смещения сильно (на порядок) больше справочного.

Проверил 4 платы с К553УД2
у 3х плат напряжение смещения 2мВ а одна плата всего 40мкВ странно что так сильно выделяется

При замере 3х аналогичных схем с КУД17А напряжение смещения у всех ~0,2мВ и меньше не получается хотя по справочным данным должно быть 25мкВ.

Кто нибудь сталкивался? Не понятно почему у одной К553УД2 получились данные даже лучше чем у прецизионника. Платы на которые устанавливались КУД17А полностью идентичны платам с К553УД2.

И не получится- прикиньте точность измерения. я вас предупреждал, что прямое измерение напр. смещения для прецизионных ОУ малопригодно.

смещение у вашей схемы неправильно задано- вернее, совсем не задано.
Нужно, чтобы ч/з V8, V9 протекал постоянный ток

Отчаянные люди эту схему придумывали. УПТ с Ку=1000 на одном ОУ имени генерала пурпоуза...
Надеюсь, цепь балансировки не показана для упрощения восприятия? И резистор с катода V9 на -15 В куда-то спрятался.
Если данные по току входов К553УД2 в справочнике, который под рукой, и номиналы на схеме верны, то на выходе только от входных токов может быть до (10к-180)*1.5мкА*1000 = ... очень много, да и балансировка получится "не дышать". Если получится...
Может там все-таки 553УД2А?
И на КД521 сильно светить при проверке не стОит.

А если внимательно на приведенную схему посмотреть... То это, вообще,.. нечто... Вход-то где? X2? Тогда зачем резистор на землю? Делитель получится? А X1 тогда зачем?
Диоды выбросить, базы соединить, резистор подвинуть вправо... между базами и эмиттерами...

Не надо. Это все для помехоустойчивости, связано с расположением датчика на удалении.

Микросхема, кажется, должна быть КМ551УД1 , могу перепутать, очень давно было дело.
Она вроде прецизионая. Может, по ходу не нашли когда-то да позаменяли на то, что показалось похожим?

Второй вариант - может, температура в месте расположения плат стабильна по жизни - сколько там у 553 - 10 мкв на градус? при +-25 град это +- 250 мв на выходе. Может, там еще меньше колебания температуры...
Ну и рискнули...

А насчет диодов - тонко замечено. Особенно если есть возможность свету падать на них, может быть весело иногда. Не все диоды светоизолированы

Как раз это помехоустойчивость и уменьшает....совсем

Почемуто не подумал про это наверно глаз замылился попробую поставить резистор от V9 до -15V.

А напрямую напряжение и не измеряется последняя схема это уже измерения в лаборатории и Rвх, Rвых подключены чтоб измерить смещение. Алгоритм измеряем напряжение на Х3 делим его на 1000 (Rвых/Rвх=180000/180=1000) и все.

Похоже, сегодня тяжелый день... В данном месте диоды вообще не волнуют... Даже фотодиоды..
Автор не указал, в каком месте стоит этот удивительный каскад. Но если в петле регулятора, то мало волнует его смещение...выберется интегральной частью...должна... А у 551 смещение 1-2 мв, а дрейф -5... из справочника.. Там же написано, что аналог MA725.
Автор поздно указал, что это тестовая схема... Только тогда непонятно, зачем транзисторы, диоды и прочие резисторы..

Вы бы хоть предупредили, что это тестовая схема для измерения параметров ОУ, а не рабочая. Но зачем там тогда раскачка на транзисторах?
Я уже пытался обратить Ваше внимание, что сопротивления по входам не выровнены, соответственно, на выходе Вы получаете 1000*(Uсм + Iвх*(10к-180)). Замените 10 кОм на 180 Ом для чистоты эксперимента.

Цепи балансировки нет. На рисунке gif только часть схемы которую я использовал при замерах. Rвых/Rвх в реальной схеме другие; Rвых в реальной схеме отсутствует чтобы оценить смотрите __13_.pdf почемуто русские буквы сайт заменяет на подчеркивание. резистор с катода V9 на -15 В действительно отсутствует сам не пойму почему.

На счет сильного освещения согласен. Но у нас его нет вот если только фотал оборудование в работе но на стабильности машины не отразилось, хотя могло. А режим "не дышать" эт точно показания при замерах плавает но режим не рабочий и только для оценки параметров возможности схемы.

Тестовая????
Блин, удалить пост, штоле...или пусть висит...

Сомневаюсь что смещение выберется интегратором. R5,R10,R7,R12,R1,R2 прецизионные и если смешение большое (это мои догадки) то оно оказывает воздействие по входу суммируется. А регулятор (ОУ) дальше отрабатывает неправильное задание. Попроще если у меня задание 1В приходит на клемму 24 то в идеале я должен получить -1В с движка R3. А теперь представьте что Uсм=+10мВ. При неизменных предыдущих условиях на движке резистора я получу -1,01В что приведет в ошибке по скорости 1%. Мне нужна регулировочная характеристика V=k*Uзадания; V-скорость вращения двигателя, при задании 0 скорость должна быть 0. А изза смещения получаю V=a+k*Uзадания. Рабочие обороты ~600rpm коэффициент а~1rpm. если между двумя нормальными приводами находится такой ка описано мной то при синхронном изменении приводов (это реализовано в схеме управления) происходит рассогласование скоростей что приводит к необходимости дополнительных регулировок.

еще раз повторюсь боевая реальная схема в файле pdf пост №10. Глобальная Задача поддерживать заданное соотношение скорости приводов как в статике так и при изменении общей скорости машины. Мои основные подозрения что рассогласования скоростей (а они реально появляются) изза неправильной работы (тотже Uсм) одного из операционников. Скорей всего я немного криво объясняю что хочу узнать. с схемами последовательного ведения кто нибудь имел дело?

Мдя... нужно было раньше посмотреть __13_.pdf
Резистор на -15 не нужен - Вы не совсем точно срисовали этот кусок схемы.
Я бы особо не убивался с измерением смещений операционников.
У Вас же там просто два интегратора. Закоротили входы Задание и Датчик на землю, (можно оторвать R22 от выхода первого интегратора, а можно и не, если первый каскад ведет себя пристойно), нажали/отжали кнопку Деблокировка регуляторов и смОтрите, как напряжение на выходах плывет с постоянной времени ... (неразборчиво , там элементы ** и подстроечники). Если за 5-10 секунд не уинтегрировало в насыщение, то отняли-поделили и получили приведенную ко входу суммарную ошибку каскада в вольтах и от смещения, и от токов, и от грязи на плате.
Надеюсь, что поминавшаяся мной керамика КМ-6 не стоит в позициях С5, С6, С7, С9 - не для КМ-6 это занятие. (что там еще за С6, С7 в отдельных квадратиках, не понял).

на счет температурной зависимости заметил что если она 10 мкв на градус то при изменении температуры на 10градусов можем получить такой же режим как до изменения тк зависимость не линейная и даже меняет знак в процессе.



С5, С6, С7, С9 К73-17 а С6, С7 что в блоках 10004ПК МБГО

вообще мое описание в посте 29 кривоватое то что 1В и 10мВ складываются. В случае идеального ОУ на неиверт входе должно быть 0В тогда I(Rвх)=-I(Rос) куда эти 10мВ приладить? Я думаю понятнее будет изобразить Rпаразит как на рисунке ou1Нажмите для просмотра прикрепленного файла только это сопротивление внутри микросхемы.

отдельный разговор как сделана обратная связь по скорости.
асинхронный тахо генератор ТТ180 выходное напряжение (синусоида) амплитуда и частота его зависит от скорости вращения. Допустим что зависимость линейная. Но на выпрямителе вносится доп ошибка падение на мосте. С выхода выпрямителя получим напряжение амплитудой на 0,6В*2 (возьмем для простоты 1В) меньше чем входное, можно считать это напряжение ошибки постоянное по величине и не зависит от скорости.
Рабочие значения напряжений после выпрямителя от 40 до 150 вольт (для скорости машины от 50 до 100 м/мин.) получаем погрешность от -((1-40/41)*100%)=-2,4% до -((1-150/1511)*100%)=-0,67% минус значит датчик скорости занижает измеряемый параметр. Теоретически эту отрицательную погрешность можно было скомпенсировать фиксированным положительным смещением по входу ОУ (это дополнительное сопротивление подключенное к стабильному источнику) но в схеме этого нет. Uсм ОУ для этих целей не годится тк нестабильное и особо не нормируется у разных образцов может сильно отличаться( сам замерял).

Нажмите для просмотра прикрепленного файла