Renesas ile akım geri beslemeli tristörlü doğrultucu

[nonstradam]

Merhaba
3 faz tristör köprüsü kullanarak 50VDC 100A lik bir doğrultmaç yaptım. Renesas mcu kullanarak tristör kırpma açılarını belirleyip çıkışı gayet güzel değiştiriyorum.
sorunuma gelince;
çıkışta hall-efect sensör kullanıp çıkış akımını sabit tutmam gerekiyor. kullandığım hall-efect sensör 100A e karşılık +4VDC çıkış veriyor. bu +4V u adc ye girip buradan gelen değerle set değerimi Renesas içerisinde kaşılaştırıp çıkışı istenen yönde arttırıp azaltıyorum fakat adc deki yavaşlıktan veya yazılımın iyi olmamasından dolayı çıkış akımında çok fazla salınım var. sistem yavaş tepki veriyor.
yapmak istediğim;
smps lerdeki gibi opamp lı bir devreye set değeri ve hall dan gelen geri besleme değerini girip, olması gereken çıkışı direk ADC den okuyup çıkışa yansıtmak yani karar mekanizmasını opamplar yaparsa sistemin daha hızlı davranacağını düşünüyorum.

bu tip bir geri besleme için yazılımsal veya donanımsal neler yapılabilir. yazılımsal çözmek istersek nasıl bir yol izlememiz gerekir.

[picusta]

Op-amp kullanirken de ayni sorunlar çikmiyor mu? Kondansatör ve direnç degerlerini neye gör ayarliyorsunuz?
Su an yaptiginizin karakteristiklerini verebilirmisiniz? Mantik nedir, neye göre hesaplanmistir?

[nonstradam]

hocam.
+5V tan pot ile adc ye bilgi giriyorum bu benim set değerimi veriyor yani tristörlerin tetikleme açılarını bu kanaldan anlıyorum.

sonra hall sensörden 0-4V arası akım değerine göre bilgi geliyor. 0 amperde 0V 100A de +4V çıkış veriyor. bu bilgitide başka bir adc ye girip akım değerini lcd de gösteriyorum.

buraya kadar olan kısımda sorun yok.

fakat geri besleme kısmı için basit bi kod yazdım.
set değeri feedback ten 100 büyükse çıkışı 100 arttır 10 büyükse 10 arttır 1 büyükse 1 arttır;
set değeri feedback ten 100 küçükse 100 azalt 10 küçükse 10 azalt,1 küçükse 1 azalt dedim.
set değeri feedback değerine eşitse olduğun gibi kal dedim.

bu set ve feedback girişlerine potla dışarıdan voltaj uyguladığımda sistem oldukça hızlı cevap verip tristör açılarını değiştiriyor.

fakat sisteme bağladığımda çıkış akımını bir türlü sabit tutamıyorum sürekli bir dalgalanma var.

bu dalgalanmanın sistemin osilasyona kalkmış olduğundan kaynakladığını düşündüm. ve geribesleme yazılımının çok iyi olmadığını düşündüm.

bu geribesleme ve set değerlerini opamplı bir devreye girip bu kararı opamplara verdirip opamp çıkışını tek adc ye girip. bu değeri direk çıkışa yansıtmak istiyorum böyle bişey mümkünmüdür.

yani tek değere göre çıkışı yönlendirip mcu yu bu kararlar için meşgul etmemek istiyorum. bu tek kanaldan okunacak değerin içerisinde hata sinyalide otomatikman oluşmuş olacak.

aynı durum sg3525 gibi smps entegrelerinin girişindede uygulanıyor fakat uygun bir şema bulamadım. sg3525 te de tek bir kanaldan set değeri giriliyor bu set değeri içerisine de opamplarla yapılmış hata sinyalinide bindiriyorlar. sg3525 tipi entegreler ayrıca feedback yapmak için uğraşmıyor. aynı durum TCA785 bigi tristör driver entegrelerindede uygulanıyor.

umarım anlatabilmişimdir. MCU sadece drive etmekle uğraşacak feedback le uğraşmayacak feedback set sinyalin içinde zaten hazır olacak.

veya bu olamazsa düzgün çalışacak bir geribesleme fonksiyonunu nasıl mcu içine adapte edebilirim.

ilginize teşekkürler...

[picusta]

Burada sadece integrator geri beslemesi yapiyorsun.
algoritmada çikisi overflow'a karsi engelliyorsun dimi? yoksa salinim olmasi çok normal.
Bu algoritmayi kaç zamanda bir çalistiriyorsun? tetik nedir?
Opampla yapmak istiyorsan yapabilirsin tabii, ama bence bosuna eleman eklemene gerek yok, islemcin yeterli olabilir.
Islemcinin akim döngüsü için yeteri kadar hizli olup olmadigini nasil hesaplayacaksin :
- Gereken örnekleme hizini tespit etmelisin (sisteme bagli)
- Sistemin kaba bir modelini çikaramlisin en azindan
- korektör sentezi için bir yöntem seçmelisin (ayrik zaman)
- Korektörün en kötü durumdaki cevap süresini hesaplamalisin (matematik islemleri, hiz)
- Seçtigin korektör sentez yöntemine göre örnekleme süresine kiyasla (çikis 1 örnek geçikmeli olacak mi olmayacak mi).
VEYA :
En basiti sitedeki PID algoritmasini bul, sonrada parametrelerini ampirik olarak bul (Ziegler-Nichols) bunu yapmak için listenin ilk 2 ögesini yapmalisin ve veri toplama sistemi kurmalisin.

[nonstradam]

çıkışı overflow a karşı kontrol ediyorum hocam min ve max. limitleri geçemiyor bu hesaplar sırasında. anlattıklarınızın bi çoğu bana yabancı yazılımla baya uğraştıracak gibi beni. ben yazılımla çözmeye devam edeceğim fakat opamplarla yapmak istersek nasıl yaparız

[mesmert]

Bu sorunu yazılım olarak çözmek sistemi daha kararlı çalışır hale getirir.

[picusta]

Sitede konu ile ilgili birçok baslik açilmis ve doküman verilmistir.
Bunalmis gibi saygi deger ustalar motor akim kontrolünü iyi bilmekte ve uygulamakta, onlarin mesajlarini takip edin.
Sistemin kararliligini kontrolün yazilimsal veya analog olmasi birseyi degistirmez, yazilimsal olarak da kararli olmasi için önlemler almak gerekir.
Yazilima atilmadan  (veya analog yapacaksan opamplara) önce kontrol teorisi hakkinda bilgi edin, teoride nasil çözecegini bilirsen uygulama yöntemi sana kalmis.

[z]

Konuya cok kafa yormadim fakat mide bulandirici durumlar var.

Duzenegin analog cozumu sayisal sistemlerle yapilacak cozume kiyasla cok daha zor gorunuyor.

Gordugum sorunlari maddeler halinde yazayim.

1. Elektrik arki lineer denklemlerle ifade edilebilen bir yuk değildir. (Bu maddeyi ozel mesajlasmamiza dayanarak yazdim)

2. Faz acisini kontrol ederek urettiginiz gerilim ile faz acisi arasinda lineer bir baginti bulunmamaktadir.

3. Tristoru bir kere tetikledinizmi bir sonraki alternansa kadar kontrol sansiniz yok. (Daha dogrusu cok pratik değil)

Durum boyle olunca klasik kontrol teknikleri uygulanamaz gorunuyor.

Peki cozum ne? Acikcasi fazla bir fikrim yok ama matematiksel yaklasim sart gorunuyor.

Size tek bir onerim var. Cikistaki DC akim yoluna olabildigince buyuk sature olmayacak bir enduktans baglayin.

Bu sorunlari buyuk olcude giderir.

[nonstradam]

ilginize teşekkürler hocam. akım yolunda şok bobini diye tabir ettiğimiz bir bobin sisteme bağlı durumda şu anda. yani tristörlerden çıkan akım tam DC olmasada alternans aralıklarını baya düzeltiyor bu bobin. akım DC ye yakın sayılır. analog olarak böyle bir çalışma yapılmış ve çalışır durumda şu anda. sistemde 2 tane lm324 ve 3 adet TCA785 faz kontrol entegresi var. ve sistem oldukça kararlı çalışıyor. şeması elimde mevcut fakat dijital ortamda değil onun için upload edemiyorum.