Радио "ФАНК" - Инфракрасная паяльная станция своими руками на ARDUINO - Страница 39

[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]

Страница 39 из 43 « 1 2 … 37 38 39 40 41 42 43 »
Модератор форума: Alexandr_

Инфракрасная паяльная станция своими руками на ARDUINO (Инфракрасная паяльная станция своими руками на ARDUINO)

Инфракрасная паяльная станция своими руками на ARDUINO

Alexandr_

Дата: Среда, 08.02.2017, 19:55 | Сообщение # 1

Генералиссимус

Группа: Администраторы

Сообщений: 814

Статус: Offline

Форумчане, куплю-продажу и личные сделки выяснять в личке, либо в новом форуме, этот форум для вопросов по электронной части станции.

Архив по станции от hominidae с проектом efimsu ->здесь

Проект Леонида, Leonid0071 "UNO-MAX6675-PC" и его доработки на форуме Амперки -> скачать

Люби грешников, ненавидь сам грех!

dscOlga

Дата: Четверг, 30.05.2019, 22:29 | Сообщение # 571

Майор

Группа: Пользователи

Сообщений: 83

Статус: Offline

Доработал немного скетч 2.1.0. Присвоил номер 2.1.1. Вот изменения
//возможность работы с резистивной клавиатурой
//параметры хранятся в виде структуры
//теперь используется CyberLib не патченная, можно и патченную разницы нет
//пины max6675 используют CyberLib, что повышает быстродействие, но не позволяет быстро их переназначить
//PID_SAMPLING_TIME увеличено до 250мс, что согласовывает это время со временем замера температуры
//избавились от фильтра Калмана
//исправлено много мелких недоработок
//введена своеобразная защита от отвала термопары
По поводу защиты. Теперь при отвале термопары процедура чтения выдаёт вместо nan 255 градусов. Это вызывает 2 момента:
1. При температуре 255 ПИД видит перегрев и выдаёт на нагреватели 0% мощности, по сути отключает.
2. При восстановлении работы термопары мах6675 не надо перезапускать или передёргивать питание, работа восстанавливается автоматически.

Прикрепления: Rework_v2.1.1.ino (55.3 Kb)

Cinema

Дата: Пятница, 19.07.2019, 14:50 | Сообщение # 572

Генерал-майор

Группа: Проверенные

Сообщений: 618

Статус: Offline

Предлагаю попробовать подбор коэффициентов ПИД, как Леонид рассказывает в видео.
Основное условие - вывод графиков время-температура на экран ПК:

"Опыт — это то, что получаешь, не получив того, что хотел" © интернет

snmar4enko

Дата: Понедельник, 29.07.2019, 22:10 | Сообщение # 573

Лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 68

Статус: Offline

Привет в7 !

Много доработок .... много нужно тестить.
И все же помехи фазового управления симистором в комбинации с большой нагрузкой наших нагревателей (киловатты) а также разный у всех детектор перехода через ноль - создают больше проблем чем преимуществ (более точная шкала регулирования подводимой к нагревателю мощности).

Взгляните на когда-то используемый код для схем без детекции нуля ардуинкой (для нижнего нагревателя аналогичный):

Код

void OutPWR_TOP()
{
  reg1 = round(Output1*(pwr_TOP*0.01)) + er1; //pwr- задание выходной мощности в %, er- ошибка округления

     if (reg1 < 50)
       {
        out1=LOW;

         er1 = reg1 ; // reg- переменная для расчетов
       }
          else
        {
          out1=HIGH;

          er1=reg1-100;
        }
   digitalWrite(RelayPin1,out1);//пин через который осуществляется дискретное управление

Вычисленное значение мощности с помощью ПИД нормируется ограничением максимальной мощности в настройках нашей паяльной станции - далее округляется (мы работаем с целыми числами) и суммируется с предыдущим значением мощности. Все просто - если мощность больше 50% включаем нагреватель, если меньше - то выключаем. Напомню, что устройства типа SSR-25DA или аналогичный сборки с оптосимистора и мощного симистора включается при высоком уровне на переходе через ноль. Или не включается если управляющий уровень низкий.

Если оптимизировать код используя библиотеку CyberLib , мощность нормировать размером байта 0-255, включать или выключать по старшему биту 0-1, и нужно пробовать как будет вести суммирование с потерей бита переноса для байта чтобы избавится от строки er1=reg1-100.

Что мы на самом деле получаем: нагрузка включается или выключается на полупериод сети, то есть 50 герц на 2 полупериода = 100 раз в секунду. В масштабах секунды регулировать мощности от 0 до 100 % в принципе не плохо. Но посмотрим на работу нашей системы (версия 2.1.1) - ПИД считается 20 раз, температура считывается 2 раза в секунду, дисплей обновляется раз в 2 секунды - и заметте при этом графики термопрофилей строятся посекундно. Не много ли таймеров. Предлагаю все привести в секундный период.
Для тех кто уже подобрал коэффициенты напоминаю что если ПИД будет просчитываться в 20 раз реже (раз в секунду) то и коэффицинты нужно увеличить Ki в 20 раз и уменьшить Kd в 20 раз. Kp оставить без изменений.

dscOlga

Дата: Вторник, 30.07.2019, 14:06 | Сообщение # 574

Майор

Группа: Пользователи

Сообщений: 83

Статус: Offline

Цитата snmar4enko (

)

Взгляните на когда-то используемый код для схем без детекции нуля ардуинкой

Этот код это реализация алгоритма Брезенхэма, причём подходит как для схем с детектором нуля так и без него. Вот его более оптимальная реализация, на выходе 0-100%

Код

void OutPWR_TOP(){
       reg1 = Output1 + er1; //pwr- задание выходной мощности в %,в текущем шаге профиля, er- ошибка округления
        if (reg1 < 50){
          out1 = LOW;
          er1 = reg1; // reg- переменная для расчетов
          }
        else {
          out1 = HIGH;
          er1 = reg1-100;
        }
       digitalWrite(RelayPin1,out1);//пин через который осуществляется дискретное управление
       }

Цитата snmar4enko (

)

Если оптимизировать код используя библиотеку CyberLib , мощность нормировать размером байта
0-255, включать или выключать по старшему биту 0-1, и нужно пробовать как будет вести суммирование с потерей бита переноса для байта чтобы избавится от строки er1=reg1-100.

А заачем? Всё и так работает быстро, особенно если избавится от digitalWrite.

Цитата snmar4enko (

)

ПИД считается 20 раз, температура считывается 2 раза в секунду, дисплей обновляется раз в 2 секунды - и заметте при этом графики термопрофилей строятся посекундно.

Опять, таки зачем 20 раз в секунду ПИД и только 2 раза температура?

snmar4enko

Дата: Вторник, 30.07.2019, 20:08 | Сообщение # 575

Лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 68

Статус: Offline

Почему?

смотрим

#define SENSOR_SAMPLING_TIME 500 //частота обновления текущей температуры (500 = 2 раза в секунду)
#define GRAPHICS_SAMPLING_TIME 2000 //скорость движения "звёздочек" при пайке
#define PID_SAMPLING_TIME 250 //скорость пересчета PID

Ошибся только в том что ПИД считается 4 раза в секунду.
И еще есть переменная для мигания звездочек на дисплее - раз в 2 секунды

//счётчик скорости роста температуры
if ((currentMillis - previousMillis) > 1000
- рост температуры привязан к секунде.

Добавлено (30.07.2019, 20:17)
---------------------------------------------

Цитата dscOlga (

)

Кодvoid OutPWR_TOP(){
       reg1 = Output1 + er1; //pwr- задание выходной мощности в %,в текущем шаге профиля, er- ошибка округления
        if (reg1 < 50){
          out1 = LOW;
          er1 = reg1; // reg- переменная для расчетов
          }
        else {
          out1 = HIGH;
          er1 = reg1-100;
        }
       digitalWrite(RelayPin1,out1);//пин через который осуществляется дискретное управление
       }

pwr - нет в вашем коде - соответственно никаких ограничений мощности нет

dscOlga

Дата: Вторник, 30.07.2019, 20:54 | Сообщение # 576

Майор

Группа: Пользователи

Сообщений: 83

Статус: Offline

Цитата snmar4enko (

)

pwr - нет в вашем коде

pwr это атавизм в комментарии, надо убрать

Цитата snmar4enko (

)

соответственно никаких ограничений мощности нет

мощность ограничивается ПИД-ом, вот здесь

Код

[size=10]byte Pid1(double temp, double ust, byte kP, byte kI, byte kd)
{
  byte out = 0;
  static float ed = 0;
  e1 = (ust - temp); //ошибка регулирования
  p1 =  (kP * e1) / 10.0; //П составляющая
  integra = (integra < i_min) ? i_min : (integra > i_max) ? i_max : integra + (kI * e1) / 100.0; //И составляющая
  d1 = kd / 100.0 * (e1 - ed); //Д составляющая
  ed = e1;
  out = (p1 + integra + d1 < 0) ? 0 : (p1 + integra + d1 > profile.pwr_TOP) ? profile.pwr_TOP : p1 + integra + d1;
  return out;
}[/size]

строка out = (p1 + integra + d1 < 0) ? 0 : (p1 + integra + d1 > profile.pwr_TOP) ? profile.pwr_TOP : p1 + integra + d1;

Цитата snmar4enko (

)

Ошибся только в том что ПИД считается 4 раза в секунду

ошибка не в этом, ошибка в том, что ПИД должен считаться ровно столько, сколько измерений температуры сделано. Т.е одно измерение температуры - один расчёт ПИД.

Цитата snmar4enko (

)

if ((currentMillis - previousMillis) > 1000 - рост температуры привязан к секунде.

Там не так, там вот так

Код

if ((currentMillis - previousMillis) > 1000 / (profile.rampRateStep[currentStep - 1] * 0.1))

мы не привязаны к секунде, мы привязаны к скорости роста за секунду.

Цитата snmar4enko (

)

Предлагаю все привести в секундный период.

Я думаю, что этот интервал великоват, всё таки логичнее привязаться к интервалу 250мс.

Сообщение отредактировал dscOlga - Вторник, 30.07.2019, 20:55

snmar4enko

Дата: Среда, 31.07.2019, 18:21 | Сообщение # 577

Лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 68

Статус: Offline

Цитата dscOlga (

)

Я думаю, что этот интервал великоват, всё таки логичнее привязаться к интервалу 250мс.

- для Схем с детекцией нуля и фазовым управлением - согласен, но для устройств типа SSR-25DA или аналогичной сборки с оптосимистора и мощного симистора, включающегося при высоком уровне и на переходе через ноль - плохо. Получается только 25 значений мощности, между соседними значениями 4%, а для наших мощных 2 килловатных нижних подогревов где мощность, необходимая для установившегося режима 10-12%. Получается что мощность будет скакать между 8 и 12%. Плохо! Особенно для основного режима пайки - верхний нагреватель регулировать 25 значениями мощности - возможность вылетов тоже велика.

Общим нужно переписать код с обеднением переменных периодов расчетов, измерений индикаций к одному. А какой период лучше можно проверить даже экпериментально.

dscOlga

Дата: Среда, 31.07.2019, 21:35 | Сообщение # 578

Майор

Группа: Пользователи

Сообщений: 83

Статус: Offline

Цитата snmar4enko (

)

для устройств типа SSR-25DA или аналогичной сборки с оптосимистора и мощного симистора, включающегося при высоком уровне и на переходе через ноль - плохо. Получается только 25 значений мощности, между соседними значениями 4%,

Поясните подробнее, как вы считаете количество значений.

Сообщение отредактировал dscOlga - Среда, 31.07.2019, 21:35

snmar4enko

Дата: Четверг, 01.08.2019, 14:00 | Сообщение # 579

Лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 68

Статус: Offline

Все просто:
устройство (силовой ключ) типа SSR-25DA включается или выключается при переходе через ноль сетевого напряжения. Сеть у нас 50 гц, имеет два полупериода, на каждый из которых силовой ключ может включится или выключится. Фактически таких промежутков 100 в секунду. Тоесть период 10милисекунд.

В нашем предлагаемом цикле 250 микросекунд получаем только 25 таких полупериодов, то есть 25 периодов включения соответствуют 100% мощности. Соответственно один полупериод включает на 4% мощность.

Я повторюсь все эти расчеты относятся к ключам типа SSR-25DA и не как не касаются фазового регулирования с детекцией перехода фазы через ноль самой ардуинкой. В фазовом управлении можно регулировать вплоть до 0.1% на деления, качество регулирования не падает, однако и помеха растет - сбоит ардуинка.

С другой стороны - чем чаще мы считаем ПИД и подаем вычисленную мощность на ключ того или иного нагревателя - тем точней у нас будет температура. Но позвольте, если мы так уж сильно разбросали все параметры системы то о какой правильной работе идет речь ....

К примеру на одном измерении температуры 2 раза считается ПИД, при этом конечный пользователь паяльной станции видит все изменеия через через раз (так обновляется дисплей, зато при фазовом управлении ключами нагревателей - мощность выставляется 100 раз в секунду.

Добавлено (01.08.2019, 14:13)
---------------------------------------------
Кстати ограничение мощности можно регулировать в ПИД ограничением максиму выхода или перемножением Выходного значения ПИД на выставленнное ограничение перед регулированием мощности.

Мы уже так и сяк пробовали.

Да и можно вообще избавиться от таймеров измерения температуры, расчета ПИД, вывода на экран - пустив все последовательно - и там ардуинка сама подберет период (цикл) - однако он может оказаться еще меньшим чем 250 микросекунд.

dscOlga

Дата: Пятница, 02.08.2019, 06:09 | Сообщение # 580

Майор

Группа: Пользователи

Сообщений: 83

Статус: Offline

Цитата snmar4enko (

)

В нашем предлагаемом цикле 250 микросекунд получаем только 25 таких полупериодов, то есть 25 периодов включения соответствуют 100% мощности. Соответственно один полупериод включает на 4% мощность.

Алгоритм Брезентхэма не совсем так работает. Там получается если мы задаём ему мощность, допустим, 40%, он раскидывает равномерно эти 40% импульсов по периоду в 100 импульсов. Поэтому в нашем цикле 250 милисекунд при 40% мощности будет 10 импульсов, т.е. регулировка мощности через 1%.

Цитата snmar4enko (

)

Но позвольте, если мы так уж сильно разбросали все параметры системы то о какой правильной работе идет речь ....

А ничего у нас не разбросано, всё идёт точно по таймерам.

Цитата snmar4enko (

)

К примеру на одном измерении температуры 2 раза считается ПИД, при этом конечный пользователь паяльной станции видит все изменеия через через раз (так обновляется дисплей, зато при фазовом управлении ключами нагревателей - мощность выставляется 100 раз в секунду.

Не важно, насколько часто пользователь видит температуру, важно как правильно отработает задание ПИД.

Цитата snmar4enko (

)

Да и можно вообще избавиться от таймеров измерения температуры, расчета ПИД, вывода на экран - пустив все последовательно - и там ардуинка сама подберет период (цикл) - однако он может оказаться еще меньшим чем 250 микросекунд.

так нельзя делать, главное в ПИД регуляторе - точные временные промежутки пересчёта.

snmar4enko

Дата: Пятница, 02.08.2019, 09:37 | Сообщение # 581

Лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 68

Статус: Offline

Цитата dscOlga (

)

не будет 1% - будет 4%. А пример 40% просто совпал - 10 циклов по 10 микросекунд - как раз кратное 4-м. Мой пример - например установившееся значений 38% мощности - и ардуинка иже не может сообразить - 9 или 10 циклов включить из 25. Получается такая себе вибрация (колебание мощности)

Цитата dscOlga (

)

так нельзя делать, главное в ПИД регуляторе - точные временные промежутки пересчёта

а я и не предлагаю, просто сделал вывод о том, что если пустить на самотек - то работа почти не изменится.

Я предлагаю почти все циклы объединить в один и есть два предложения: 1 секунда и 250 микросекунд. Измерять температуру 4 раза в секунду с учетом инерционности наших нагревателей не имеет смысла да и зрение обновленное 4 кадра в секунду изображение не каждый воспримет. Еще предлагаю в управлении нагревателями избавится от фазового управления, слишком много помех - особенно при малых мощностях.

Цитата dscOlga (

)

А ничего у нас не разбросано, всё идёт точно по таймерам.

согласен что таймеров у нас есть и много. Но допустим простой анализ - расчет ПИД два раза на одной температуре фактически не повышает точность расчетов а наоборот ведет себя тупо, как бы удвоили коэффициенты ПИД. Особенно грубая регулировка мощности через пропорциональную составляющую.

dscOlga

Дата: Пятница, 02.08.2019, 14:51 | Сообщение # 582

Майор

Группа: Пользователи

Сообщений: 83

Статус: Offline

Цитата snmar4enko (

)

Будет именно 1%, причём достаточно точно. Вы не до конца поняли работу алгоритма Брезентхэма. В вашем примере при мощности 38% в первые 250мс пройдёт 9 импульсов(9 полупериодов работы) а в следующие 250мс пройдёт 10 импульсов. Итого (9+10)*2 = 38 импульсов за 1 сек или за 100 полупериодов. Итоговая мощность 38%. Чтобы не быть голословным вот вам осциллограмма моделирования

я выделил промежуток 500мс - это 2 по 250мс. Синяя осциллограмма - сигнал с детектора нуля, жёлтая - выход на управление симисторами. В выделенный фрагмент уложилось 19 импульсов, 9 в первой части(250мс) и 10 во второй(250мс).

Цитата snmar4enko (

)

расчет ПИД два раза на одной температуре фактически не повышает точность расчетов а наоборот ведет себя тупо, как бы удвоили коэффициенты ПИД.

Многократный расчёт ПИД при неизменной температуре вообще не повышает точность, а просто наращивает интегральную составляющую(по сути увеличивает коэффициент при интегральной составляющей), что ведёт к необоснованному её росту и как правило перерегулированию. На пропорциональную и дифференциальную составляющую не влияет. Я всегда утверждал и сейчас говорю, что должна работать формула - "одно чтение температуры - один расчёт ПИД" остальное подгоняем коэффициентами и иногда дополнительной математикой.

Цитата snmar4enko (

)

да и зрение обновленное 4 кадра в секунду изображение не каждый воспримет.

Выводить надо не чаще 1 раза за секунду, если всё настроено правильно проблем не будет.

Цитата snmar4enko (

)

Еще предлагаю в управлении нагревателями избавится от фазового управления, слишком много помех - особенно при малых мощностях.

Как не странно, но есть ещё любители фазового управления, наверное надо и для них что нибудь оставить. Я думаю надо сделать универсальный вариант, чтобы так сказать всем было по вкусу и желанию.

Прикрепления: 7136199.jpg (139.4 Kb)

Сообщение отредактировал dscOlga - Пятница, 02.08.2019, 14:52

Cinema

Дата: Пятница, 02.08.2019, 19:32 | Сообщение # 583

Генерал-майор

Группа: Проверенные

Сообщений: 618

Статус: Offline

snmar4enko, dscOlga С интересом читаю вашу переписку smile

И, кстати, очень даже согласен с dscOlga в вопросе сохранения ветки с фазовым регулированием (ФИУ).
snmar4enko, ваше уникальное решение регулировать с разделением на четные и нечетные полупериоды работает: люди сделали термостол на ~4,3кВт и верх на ~1,3кВт, сделали красиво, с сервоприводами, и переделывать не нашли моральных сил. В результате конструкция пылилась несколько лет. Теперь она работает постоянно, да, вылезают косяки скетча, ведь у них версия 2.0.9 ещё, но они как-то умудряются на ней работать... А что до помех - так работают же ведь каким-то образом!
Да и mon давно снял бы шляпу и покаялся, если бы его контроллер с ФИУ сбоил от помех... smile

То, что применяемые нами микроконтроллеры не относятся к промышленным, специально предназначенным для эксплуатации в условиях сильных помех, это, конечно, минус, но вот на днях снова всплыла тема правильности разводки силовых и сигнальных цепей в теме 4uvak на Паяльнике, где он дал очень полезную ссылку про это самое дело:

snmar4enko

Дата: Суббота, 03.08.2019, 08:21 | Сообщение # 584

Лейтенант

Группа: Пользователи

Сообщений: 68

Статус: Offline

Цитата Cinema (

)

А что мешает? я когда писал код - вел две ветки, если память не изменяет ветка версии 1.4.* для SSR-25DA и ветка 2.0.* для фазовогоуправления.
Плохо,что в ветке 1.4.* Алгоритм Брезентхэма практически искоренен, также нет библиотеки CyberLib .... Да и много кода переписано ..... теперь и не вспомниш что и когда менял ....

valentintatchin

Дата: Четверг, 03.10.2019, 11:33 | Сообщение # 585

Рядовой

Группа: Пользователи

Сообщений: 19

Статус: Offline

Добрый день.
У меня мощность верхнего и нижнего нагревателя ограничивается 50%, выше не поднимается, хотя в профиле указываю 100%. прошивка Rework_v2.1.1
С чем это может быть связано?

Инфракрасная паяльная станция своими руками на ARDUINO (Инфракрасная паяльная станция своими руками на ARDUINO)

Страница 39 из 43
«
1
2
…
37
38
39
40
41
42
43
»

Понедельник, 25.11.2024, 08:41
Радиосервис - ИЗМАИЛ

Главная \| Регистрация \| Вход \| RSS