Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Regulator PID i Sumator (TL084)

barlu69 12 Lut 2018 21:55 357 3
  • #1 12 Lut 2018 21:55
    barlu69
    Poziom 3  

    Zostało mi zlecone zbudowanie regulatora PID oraz sumatora sygnałów na wzmacniaczach operacyjnych. Generalnie ma on współpracować z siłownikiem hydraulicznym, którego sterowanie odbywa się za pomocą sygnałów z generatora funkcyjnego. Znalazłem kilka schematów (ostatecznie wszystkie schodziły się do tego samego). Sumator ma sumować sygnał z generatora oraz sprzężenia zwrotnego zrealizowanego w postaci prostego potencjometru (układ z góry narzucony przez producenta siłownika). Chciałbym aby nastawy były regulowane za pomocą potencjometrów, jednak nie wiem czy dobrze to zrealizowałem. Poniżej przedstawiam schemat wykonany w Altiumie, wykorzystałem dwa układy scalone TL084(podpatrzone w podobnym układzie), rezystory 1kohm, potencjometry obrotowe oraz dioda Schottky'ego której niestety parametrów nie potrafię dobrać (mogę prosić o pomoc?)

    Regulator PID i Sumator (TL084)

    Czy to ma prawo działać, czy może w którymś momencie pomyliłem się i niestety, nie ruszy taki układ poprawnie?
    Pytanie kieruje do doświadczonych elektroników/automatyków. Niestety ja do nich nie należę.

    Pozdrawiam!

    0 3
  • #2 18 Lut 2018 01:23
    akytam
    Poziom 16  

    Generalnie każda "mała" prostownicza. Napięcie masz pomiędzy IC2/1 i IC2/7 i dwa rezystory R12 i R15. Jak napięcie zasilania masz +- 15V to prąd masz max 30mA i max napięcie wsteczne 15V. I pytanie: ma być element nieliniowy dioda w regulatorze PID? I drugie: po co ekwilibrystyka z IC2/12,13,14? Na IC2/13 będzie 0V i R13, R14, R16 będą tym końcem na GND. Zakładam, że wzm operacyjne będą pracować w zakresie liniowym, a nie "opierać" się o zasilanie.

    0
  • #3 28 Lut 2018 21:40
    barlu69
    Poziom 3  

    Witam. Wracam do tematu, gdyż trochę douczony, postawiłem inny układ:

    Regulator PID i Sumator (TL084)

    Całość obciążona rezystorem, tylko po to aby porównać charakterystyki zgodnie z literaturą. Diody pokazują kierunek przepływu prądu.
    Docelowo układ będzie sterował siłownikiem hydraulicznym, którego sterowanie odbywa się za pomocą zestawu trzech cewek. Człon P, I oraz D, posiada regulację w postaci 100kohm potencjometru. Zastosowałem wtórnik napięciowy aby nie obciążać układu sprzężenia zwrotnego, w postaci potencjometru.
    Przejdę do sedna, zastosowany w nowym układzie TL054, zamienił TL084 ze względu na wydajność prądową (10mA na kanał to za mało na wyjściu wzmacniacza dla tego układu który obciąży regulator). Jednak niepokoi mnie jedna z charakterystyk prądowo-napięciowych przy wartościach granicznych "piknięć" amplitudy . Znalazłem inny, ciekawy wzmacniacz, którego niestety nie posiadam w Multisimie, tak by odbyć symulację.
    Jest to wzmacniacz TCA0372. Odpowiedni prąd wyjściowy (z naddatkiem) , zakres zasilania, cena a także dostępność pod socket dip8/16 sprawiły że chciałbym go zastosować. Jednak, nie znam się na tyle dobrze by móc ocenić czy spełniać będzie funkcje które spełnia TL054 przy mniejszym obciążeniu układu.
    Proszę kogoś doświadczonego o rozjaśnienie mi, czy układ TCA0372 spełni się w roli sumatora, członu P, I, D oraz wtórnika napięciowego w układzie analogicznym jak ten na schemacie powyżej?

    Linkd do dokumentacji:

    Cytat:

    0
  • #4 07 Mar 2018 16:49
    barlu69
    Poziom 3  

    Regulator z sumatorem zbudowany na TCA0372 działa i spełnia swoje zadanie w układzie regulacji zamkniętej.

    Jednak w trakcie regulacji podczas pracy spaliły mi się dwa potencjometry 10k ohm z wbudowanym przełącznikiem (bez uszkodzenia wzmacniaczy).

    Poprzednio pracowały w tym samym układzie,który został źle złożony i doszło do uszkodzenia wzmacniaczy (bez "ognia", przebiły się). Czy mogło mieć to wpływ na potencjometr (praca w uszkodzonym układzie) ? Czy raczej winić prądy płynące lub wadliwą serie potencjometrów?

    Spłonęły dwa jednakowe potencjometry. Trzeci pracujący w członie I o wartości 1kohm działa bez szwanku. Przy ostatniej próbie wymieniony w członie D potencjometr sprawował się bez zarzutów również. Natomiast uszkodzeniu uległ wcześniej opisany drugi tego samego typu potencjometr co początkowo spalił się w D. Niestety nie mogłem już odbyć próby z wymienionym potencjometrem w członie P.
    Pytam ze względów bezpieczeństwa prób. Gdyż układ spełnia swoje zadanie, wzmacniacze i pozostałe rezystory (małej mocy, 1/4W) nie grzeją się. Padły tylko i aż, te dwa potencjometry 10kohm .

    Aktualny schemat połączeniowy wraz z wartościami elementów:

    Regulator PID i Sumator (TL084)

    Przy wykorzystaniu rezystorów rzędu 100k ohm układ niestety nie reaguje poprawną (żadną) pracą na wymuszenie.

    0