Стенд для исследования АКБ на базе ПЛК

[Кass]

Вы родите сначал алгоритм и Устройство, а потом будете тут тыкать другим.

Александр, "я родил алгоритм" тогда, когда вы еще даже этот форум не начали читать, и он успешно у меня работает. Просто я не продаю никакие ЗУ. Я уже писал об этом. У меня в разработках встречается зарядка АКБ только в проектах, где есть 2-я категория питания с дизелями, большие промышленные ИБП и в когенерации. Работа с маленькими АКБ у меня не более чем хобби. Пытаться же воспроизводить ваш алгоритм, который проиграл все независимые тестирования всем зарядкам я не вижу смысла. Пусть это останется вашим достоянием. В глазах профессионалов вы обычный любитель, со своими фобиями. Посему прекратите растопыривать пальцы, снимите корону (она вам не идет) и общайтесь со всеми на равных. Вам это пойдет на пользу.

[Кass]

Сегодня вечером выделил часок на хобби. Откалибровал измерение тока и напряжения, отладил ВЧ ШИМ регулирование тока заряда и разряда по закону ПИД. Все работает отлично. Потом думаю сделать возможность плавного нарастания тока. Пока первый блин. Единственное, при разряде трупа током 0.5А  ШИМом, температура резистора нагрузки 3,3 Ом 50 Вт поднимается до 52-53°С.  Если подключить 2,2 Ома, то будет еще веселее. Думаю, либо в воду его класть, либо вентилятор на него нужно будет ставить. Ну или покупать батарею из таких и ставить вентилятор.

Вот кусок экспериментов, где в момент заряда был включен КТЦ и потом выключен не дожидаясь касания нижнего предела.

[Кass]

В общем сделал я возможность плавного нарастания тока ШИМом. Вот фрагмент экспериментов:

[Кass]

Итак подведу небольшой итог вчерашних экспериментов.

Теперь есть возможность убрать импульсы по переднему фронту при заряде, определяемые перезарядом электрической емкости, повысив тем самым к.п.д. заряда. Форму переднего фронта теперь можно редактировать значением тау фильтра заданий.

Да режима лечения сульфатации импульсы могут быть полезнее, и они включаются. Можно регулировать их амплитуду и даже сделать серию спадающих по амплитуде импульсов.

[Alex_Soroka]

Вы родите сначал алгоритм и Устройство, а потом будете тут тыкать другим.

Александр, "я родил алгоритм" тогда, когда вы еще даже этот форум не начали читать, и он успешно у меня работает.

да ну 
и покажете как сульфатацию убирает за 1-2 КТЦ ? так как у меня, весь белый налет?
и у вас все строго "по теории двойной сульфатации"? да ? 
...еще один борцун 

[Кass]

[user]Alex_Soroka[/user], вы внимательно пересмотрите мои отчеты, фото аккумуляторов. Вы там где вообще видели белый налет? Для меня давно этой проблемы нет. При этом я описывал, в каких жестких условиях работают мои аккумуляторы. Вы про такие пишите "поздно пить боржоми". Зато у меня не мрут здоровые аккумуляторы за 80 циклов, в них нормальная плотность и их не страшно выносить на мороз. Поэтому оставьте вашу патетику для не сведущих. ОК? Тут тема про ЗУ на ПЛК. Есть что сказать? Если нет, то проходите мимо и не флудите. Я понимаю, что вам как то нужно продавать компакт-параболики, но пожайлуста, не в этой теме.

[Alex_Soroka]

Вы там где вообще видели белый налет? Для меня давно этой проблемы нет.

аплодисменты.
Занавес.

[Кass]

В общем сделал я возможность плавного нарастания тока ШИМом. Вот фрагмент экспериментов:

Итак, что в этом графики интересного. Ток заряда и разряда на одном графике с разным знаком. При замере по перепаду на фете такого нет. Можно программно поменять знак, но ШИМ вносит огромные искажения в результат. Тут и ВЧ ШИМ и НЧ ШИМ, и возможно подключу еще возможность включать СЧ ШИМ (20-50 Гц). Датчик тока откалибровал, погрешность относительно моих приборов ±0.005А. Возможно на больших тока поднимется до 0.01А, что для меня вполне приемлемо. Покрутил датчик по сторонам света, показания не меняются. Возможно у кого то были не далеко от датчика источники полей. В общем пока оставляю такое решение по замеру тока.

Напряжение измеряю в двух точках, на выходных клеммах + и - АКБ, и вычитаю одно из другого.

Главное, что отладил ШИМ регулирование как тока, так и напряжения. Это позволит использовать в качестве источника не CC/CV ЗУ, а любой БП, хоть компьютерный, соединив на нем последовательно обмотки для 12 и 5В.

Был еще идея использовать управляемые БП с входным сигналом 0-10В. У нас такие используются на увлажнителях. Для ПЛК это проще, ибо выход 0-10В это стандартный для них сигнал. Но пока это в перспективе, ибо управлять напряжение и током это одно, а модулировать другое. Нужно замерять реакцию этих блоков на импульсы по входу 0-10В.

Пока остановился на этом варианте контроллера с фетами, так как интересен именно ШИМ разряд, через набор резисторов разного сопротивления. Именно автоматический разряд позволит полностью автоматизировать процесс КТЦ и избавит от необходимости подбирать нагрузки для каждого аккумулятора, а так же обеспечит стабилизацию тока разряда.

Обратите внимание на график разряда. Ток разряда плавно выходит на установленное значение и поддерживает ток разряда стабильно на установленном значении. Разумеется там ШИМ, и значение тока среднеквадратичное. Теперь учитывая тот факт, что есть еще 6 фетов незадействованных, можно подключить к ним различные мощные нагрузки, и использовать их для регулируемого разряда. Вот только думаю, использовать батарею одинаковых резисторов и подключать их по мере надобности, или подключить разные, и сделать автоматический выбор по диапазону установленного разрядного тока.

По регулированию. Использовал ПИД регулирование (пропорционально интегрально дифференциальное уравнение). Если использовать только П, то на переходах тока возникают колебания тока. Если использовать только ПИ, то снижается скорость реакции на изменения тока. На ПД тоже генерация на крутых фронтах.

По форме импульсов. Плавное нарастание тока сделал через динамический фильтр задания тока. То есть при смене задания тока оно изменяется плавно. Так как это фильтр, то фронт импульса тока получается экспоненциальным. В принципе по желанию форму импульса тока можно сделать любой, хоть пилу (восходящую, нисходящую, восходяще-нисходящую) трапецевидную, синусоиду... В общем любую. Разумеется можно регулировать и формировать форму импульса не только тока, но и напряжения, скорости или 2-й производной. То есть исследования можно проводить с различной степенью извращений.

[ИС-Х]

По регулированию. Использовал ПИД регулирование

... отладил ВЧ ШИМ регулирование тока заряда и разряда по закону ПИД.

Вот я не понял:  что именно вы регулируете ПИДом, что поддерживаете? Что на входе ПИДа (сигнал чьей ошибки?) и что на выходе (чем воздействуем?) ?  Вроде как ток? Чтобы он менялся по некой кривой?

... в момент заряда был включен КТЦ и потом выключен ..

Ну, наверное, включался разряд, а не КТЦ. 

Далее. Срезы АЦП у вас каждые 50 мсек, а на графиках выведено RMS, правильно?
Теперь вопрос:  каков интервал, за который подсчитывается RMS, т.е корень из суммы квадратов срезов?

И еще. Вы писали про свой алгоритм заряда. В чем он заключается, если не секрет?
Только, прошу вас, не надо "многа букф" и лекций, ибо за ними лично мне трудно уловить чего вы добиваетесь и какими способами. Кратко и лаконично.

[Кass]

По регулированию. Использовал ПИД регулирование

... отладил ВЧ ШИМ регулирование тока заряда и разряда по закону ПИД.

Вот я не понял:  что именно вы регулируете ПИДом, что поддерживаете? Что на входе ПИДа (сигнал чьей ошибки?) и что на выходе (чем воздействуем?) ?  Вроде как ток? Чтобы он менялся по некой кривой?

На данных графиках поддерживается ток. На входе ПИД рассогласование между заданием тока и действующим значением. В принципе можно подать на вход любое рассогласование, хоть напряжения, хоть скорости, хоть производных. Когда фет закрывается, ПИД принудительно загоняется в ноль. Рассогласование на ПИД при включенном плавном нарастании подается через фильтр с регулируемым тау. На графиках тау стоит 2 секунды. В принципе можно сделать переключение с фильтра на любые димамические звенья и делать форму любых импульсов любой формы.

... в момент заряда был включен КТЦ и потом выключен ..

Ну, наверное, включался разряд, а не КТЦ. 

Да, это разряд. Просто у меня в алгоритме это прописано как "Пуск КТЦ" и "Стоп КТЦ". При нажатии "Пуск КТЦ" начинается разряд без отключения режима "Работа". Потому я так и называю. То есть я запускаю КТЦ, который если не отключить перейдет в режим заряда (Режим 1, Режим 2 и Режим 3). А если отключить, то он сразу перейдет в режим заряда. Поэтому уж такая терминология у меня получается.

Далее. Срезы АЦП у вас каждые 50 мсек, а на графиках выведено RMS, правильно?

Правильно.

Теперь вопрос:  каков интервал, за который подсчитывается RMS, т.е корень из суммы квадратов срезов?

За эти 50 мс.

И еще. Вы писали про свой алгоритм заряда. В чем он заключается, если не секрет?

У меня нет секретов. Я тут ничего не продаю. У меня основной режим использовался CC/CV но не постоянным током, а по действующему значению импульсами ШИМ 2кГц, модулированные импульсами 100 Гц, с переходом в добивку импульсами и в качели. Это для здоровых аккумуляторов. Для лечения просто включал моргалку и долбил импульсами. В принципе все графики выкладывал, в том числе и осциллограмму 2кГц/100Гц.

[ИС-Х]

На данных графиках поддерживается ток. На входе ПИД рассогласование между заданием тока и действующим значением.

Фактически это программная стабилизация тока в простейшем случае, правильно? В таком случае без ПИДа не обойтись, согласен.

За эти 50 мс.

Опять не понятно. Каждые 50 мсек вы получаете срез амплитуды или рассчитанное контроллером текущее RMS? Если последнее, то за какой период?

У меня основной режим использовался CC/CV но не постоянным током, а по действующему значению импульсами ШИМ 2кГц, модулированные импульсами 100 Гц, с переходом в добивку импульсами и в качели.

Понятно, классика CC/CV.
Но на графиках вижу паузы около десятка секунд. Это результат качелей или иного ? Качели подразумевают качание меж двумя порогами напряжений, но их не видно.  Тогда каков алгоритм добивки?
И еще, кто задавил ВЧ ШИМы, ведь их тоже не видать на графиках?

[Кass]

На данных графиках поддерживается ток. На входе ПИД рассогласование между заданием тока и действующим значением.

Фактически это программная стабилизация тока в простейшем случае, правильно? В таком случае без ПИДа не обойтись, согласен.

Ну немного шире. В стабилизаторе просто поддерживается одно значение. Ту же вы можете менять задание тока по любому закону. Можно даже подать синусоиду, и ток будет меняться по синусоидальному закону. Можно в планировщик заложить любую кривую, даже с точками перелома по реальному времени. К примеру с 22:00 держим ток импульсами на уровне 0.05С, потом с 23:00 до 0:00 плавно поднимаем с постоянной скоростью до 0.1С, до 5:00 держим 0.1С, потом плавно с постоянной скоростью снижаем до 0.05С (или не с 5:00 а по достижении какого то напряжения), потом еще часик другими импульсами и Откл. 

За эти 50 мс.

Опять не понятно. Каждые 50 мсек вы получаете срез амплитуды или рассчитанное контроллером текущее RMS? Если последнее, то за какой период?

Я не получаю срез амплитуды. Меня вообще не очень интересует амплитудные значения. Каждые 50 мс я снимаю среднеквадратичное значение за эти 50 мс. Можно конечно снимать амплитудные значения гораздо чаще, но зачем?

У меня основной режим использовался CC/CV но не постоянным током, а по действующему значению импульсами ШИМ 2кГц, модулированные импульсами 100 Гц, с переходом в добивку импульсами и в качели.

Понятно, классика CC/CV.

Ну в классике обычно постоянный ток, и нет добивки.

Но на графиках вижу паузы около десятка секунд. Это результат качелей или иного ? Качели подразумевают качание меж двумя порогами напряжений, но их не видно.  Тогда каков алгоритм добивки?
И еще, кто задавил ВЧ ШИМы, ведь их тоже не видать на графиках?

Не, не так. Сейчас вы видите данные с нового стенда на новом ПЛК с фетами. Это новая версия, и сейчас с функциями скорее стенда для исследований. Старый вариант ЗУ, который давно использую, я описывал в начале темы ЗУ на ПЛК. Там старый контроллер коммутирует выход с ЗУ CC/CV 2кГц/100 Гц. 

В новой же версии есть много разных алгоритмов. Те паузы, что вы видите есть результат НЧ ШИМа, с периодом 30-120 с (выставить можно любое значение) и заполнением в зависимости от напряжения на батарее от 95 до 30%. (меняется по кривой от напряжения).

[ИС-Х]

Я не получаю срез амплитуды. .. Каждые 50 мс я снимаю среднеквадратичное значение за эти 50 мс...

Аааа, так вот откуда такие гладенькие кривульки! А говорили, что без нивелирования:

Нет там ничего отутюженного. Это данные с измерительных АЦП, снятые и дискретизацией в 50 мс.

[Кass]

[user]ИС-Х[/user], ну вы если подключаете вольтметр или измерительную голову, вы что на ней видите? Что то нивелированное, или результат измерения? Когда мы измеряем напряжение в розетке, нас интересует амплитудное значение? Сомневаюсь. Когда мы пишем про ток заряда 0.1С, мы же не об амплитуде говорим.  Я потому и повторял во многих постах вопрос, когда люди говорят о токе или напряжении, какое из значений они имеют в виду, амплитудное, средневыпрямленное или среднеквадратичное. У меня складывается впечатление, что многие не разделяют эти понятия.

Я могу замерять амплитудные значения, но тогда теряется весь смысл, ибо нет никакого смысла в этих значениях. Амплитуду показывает осциллограф на картинке, ибо старые осциллографы довольно тупы. Современные цифровые вам помимо осциллограммы выводят как правило среднеквадратичное значение где то сбоку или снизу. Как думаете зачем?

Так вот если мы заряжает ШИМом или вообще какими то импульсами, то про амплитудные значения лучше сразу забыть, иначе они введут вас в заблуждение. Если еще и емкость будем подсчитывать по амплитудным значениям выборками, то мы там такого насчитаем, что к.п.д. легко может быть выше 100%.

[Кass]

Я не получаю срез амплитуды. .. Каждые 50 мс я снимаю среднеквадратичное значение за эти 50 мс...

Прошу прощения, глянул схему входных цепей АЦП, там есть RC фильтр с тау 10 мс. Так что значения средневыпрямленные, принятые для России.

[serggio]

Я не совсем понимаю сущноть ващих графиков. Если вы снимаете сигнал каждые 50 секунд, то у вас должна быть временная шкала с интервалами 50 сек. И между точками тоже должна быть какая нибудь апроксимация.
А у вас что вообще там представлено по времени? Откуда крутые изменения сигнала?

Прошу прощения, глянул схему входных цепей АЦП, там есть RC фильтр с тау 10 мс. Так что значения средневыпрямленные, принятые для России.

Я абсолютно не понял что значит фраза в контексте "принятые для России"? А что все остальные не принятые?

[Кass]

[user]serggio[/user], согласитесь, что True RMS не совсем российские корни имеет.   Что же касается конкретного контроллера, то его входные цепи сделаны под датчики с унифицированными сигналами (сопротивление, 0-10В и 4-20 мА), что подразумевает постоянное напряжение, поэтому вычисление среднеквадратичного значения в них не делали. Если делать, то нужно самому заморачиваться, но мне это не нужно.

[serggio]

[user]serggio[/user], согласитесь, что True RMS не совсем российские корни имеет.   Что же касается конкретного контроллера, то его входные цепи сделаны под датчики с унифицированными сигналами (сопротивление, 0-10В и 4-20 мА), что подразумевает постоянное напряжение, поэтому вычисление среднеквадратичного значения в них не делали. Если делать, то нужно самому заморачиваться, но мне это не нужно.

С чем я должен согласиться, товарищ [user]Кass[/user]? 
О каких корнях речь идет, об абревиатуре латинскими буквами True RMS, или среднекваратичном значении? Ну так те же овальные причиндалы, только с боку. Непонятно зачем вы английский термин используете, если два поста назад говорили о среднеквадратичном значении?
Что касается среднеквадратичного значения, - советую вам прочесть ГОСТ 16465-70. Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения. Датирован он кажется годом так 70-м, т.е. еще во времена СССР.
Очень вам пригодиться когда вы в следующий раз пойдете, как вы говорите "сертифицировать свои системы и получать метрологический сертификат" 
Главное чтобы не курица-секретарша там штемпель ставила на сертификат вам за пару-тройку гульденов, а старый дедок прожженный какой нить с вами о терминологии и измерениях побеседовал 
Средневыпрямленное значение вроде как для измерения сложных сигналов не используется, и совпадает с истинным среднекваратичным только для синусоидальных сигналов. 
Кароче, читайте и да пребудет с вами сила! 

Кстате, говоря о 4-20 мА не имеете ли вы в виду токовую петлю?  Знамо мне это промышленный интерфейс. Или просто так совпало?

Спойлер

звиняте что леплю вам первые попавшиеся ссылки, но это как бы Азы электротехники, электроники, метрологии...