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Very Hot Topic (More than 500 Replies) Homemade Inverter (Read 1238513 times)
inverter90
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1215 - 28.02.15 at 14:36:37
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CITAZIONE (ElettroshockNow, 27/02/2015 18:18:57 ) Quote:
Un doveroso :clap.gif: ...
La tua guida merita molto di più di un elenco link in prima pagina (cosa che farò con calma la prossima sett).




OTTIMO OTTIMO; Oltre alla prima pagina meriterebbe anche una cornice;)
  
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BellaEli
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1216 - 01.03.15 at 00:49:35
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Grazie mille a voi che mi avete insegnato tanto, il mio è solo un modo per ricompensarvi !

Solo una domanda: perché non chiedete niente ? Tutto chiaro per il momento ? Nessun dubbio ? I grafici sono chiari ? Comprensibili ?

Insomma senza un vostro feedback non posso regolarmi, sono come un PID senza feedback !!!
  
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inverter90
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1217 - 01.03.15 at 13:36:31
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Ciao BellaEli

si per quanto riguarda la parte teorica è tutto molto chiaro e spiegato benissimo e sinceramente al momento non mi viene nessuna domanda da porti.. Nell'atto pratico sicuramente quando sarà da mettere tutto in pratica sicuramente te ne farò tante domande:wacko: ..

Si per il resto ripeto a dire che grazie anche ai parogoni che ai usato è molto comprensibile anche per me che non sapevo neanche cosa fosse il PID... Continua cosi BellaEli ti seguo, :clap.gif:sei un grande!!!!
  
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BellaEli
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1218 - 03.03.15 at 11:16:52
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Allora ragazzi, ora che sappiamo cosa fanno lÂ’operaio del Proporzionale e dellÂ’Integrale singolarmente, proviamo a metterli insieme e vediamo cosa succede.


Solito schema con serbatoi, pompe, operai P, I e D, etc. e soliti parametri di base, vale a dire un tempo di campionamento di 1 secondo, un SetPoint di 100 cm, unÂ’apertura del rubinetto in basso di 50 Lt/s allÂ’istante 0, una portata max. di ogni pompa di 100 Lt/s tutto come la seguente tabella:


La struttura della tabella è sempre la stessa, tuttavia va notata l’aggiunta di 2 colonne: nei post precedenti o era presente la colonna del Proporzionale (intervallo di valori da -100% a +100%) o quella dell’Integrale (stesso intervallo). In questa tabella c’è la colonna P, la colonna I e la colonna PI che è che la somma dei primi due valori.

La colonna “Lt/s Pompa (Lt/s)” rappresenta la quantità d’acqua totale che entra o esce nel serbatoio in basso come somma dei singoli contributi delle pompe P, I e D.
In un regolatore PID generalmente c’è un solo attuatore (pompa, resistenza, inverter, etc.) pilotato con un segnale che è già la somma dei tre contributi P, I e D.
Ora proviamo ad impostare dei valori per il coefficiente kP e kI e vediamo cosa succede ai nostri grafici:


In questa nuova serie di grafici ho nascosto gli andamenti di alcuni valori per evidenziarne degli altri. In particolare ho nascosto l’andamento dell’Errore e della differenza tra “Acqua in Uscita” meno “Acqua in Entrata” mentre ho aggiunto l’andamento del contributo della regolazione “P” (Verde) ed “I” (Arancio).

Impostando un kP = 2 e un kI = 0,2 otteniamo un errore massimo di 16,53 cm e a 83 secondi il livello dell’acqua sarà tornato esattamente a 100 cm.
Se ricordate i posti precedenti con valori così bassi di kP e kI si generavano errori molto grandi con regolazioni poco efficaci: l’unione delle regolazioni, al contrario, risulta enormemente vantaggiosa!
Osservando i singoli contributi del Proporzionale e dell’Integrale (linea Verde e Arancio) si nota come nei primi 6/8 secondi il contributo del Proporzionale è prevalente, successivamente subentra la regolazione dell’Integrale che riporta, nel tempo, l’errore a 0 cm.
Si nota anche una leggerissima sovraelongazione della linea relativa al livello (azzurra) dal secondo 32 al 62 con un errore inferiore a 0,5 cm.

Ora proviamo ad modificare i parametri kP e kI:

Come potete vedere, con kP e kI entrambi = 10 il sistema si stabilizza dopo solo 1 secondo !!!
Qui vanno fatte delle considerazioni riguardo la simulazione che, per semplicità, non contempla alcuni fattori presenti nella realtà: ad esempio un motore non passa da 0 a 50% istantaneamente, ma ci sarà una rampa di accelerazione non considerata. Quindi le simulazioni e i parametri mostrati vanno bene per studiare il PID ma in applicazioni reali vanno opportunamente rivisti.

Ora proviamo a stressare il sistema rendendo variabile lÂ’andamento dellÂ’acqua in uscita dal serbatoio in basso ovvero modificando il valore di 50 lt/s per vedere il nostro PID come reagisce:



In questo grafico, con kP = 12 e kI = 3, ho impostato il valore dellÂ’acqua in uscita dal rubinetto in basso (viola) come valore random tra 0 e 90.
Questo vuol dire che, per esempio, l’acqua in uscita al secondo 1 è 10 lt/s, al secondo 2 è 80 lt/s, etc.

In Viola è mostrato il valore dell'Acqua in Uscita dal rubinetto in basso.
In Rosso è mostrato il valore della regolazione attuata da PI.
In blu possiamo osservare lÂ’andamento del livello dellÂ’acqua che ha un errore inferiore a 10 cm !

Una regolazione davvero efficace !

A questo punto dovrebbe iniziare a essere palpabile il vantaggio di una regolazione attuata da un sistema PID.

Nella prossima puntata vedremo il comportamento dellÂ’ultimo operaio, ovvero il Derivato.

Come al solito allego il file Excel comprendente la nuova regolazione PI: il file è un ampliamento del precedente, contiene 4 fogli, quello P, quello I, quello PI e quello PI_RND. Buon divertimento !

A presto, Eligio.#####ALLEGATO-[/IMG][/IMG]?1455[/IMG]
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1219 - 03.03.15 at 14:54:27
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Che dire come al solito un ottimo lavoro..:clap.gif:

Ma nel nostro codice in base a cosa stabiliamo il tempo di campionamento?
  
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BellaEli
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1220 - 03.03.15 at 21:18:08
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Quote:
Ma nel nostro codice in base a cosa stabiliamo il tempo di campionamento?


Il tempo di campionamento deve essere maggiore o uguale al tempo di variazione del sistema di attuazione.

Per fare qualche esempio, se dobbiamo gestire tramite PID la temperatura di un forno, alimentata la resistenza al 100% quanti secondi occorrono per aumentare la temperatura di 100 gradi ? 60 secondi ? In quel caso il tempo di campionamento sarà di 60 secondi o più.

Se dobbiamo gestire tramite PID un alimentatore stabilizzato, impostato al 100% l'uscita del PID quanti microsecondi occorrono per portare la VOUT al massimo ? 500 MicroSecondi ? In questo caso il tempo di campionamento sarà di 500 MicroSecondi o più.

In questo modo si commettono delle approssimazioni ma sono accettabili e il sistema funziona correttamente.

Ciao !
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1221 - 04.03.15 at 11:56:20
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Ok BellaEli molto chiaro...

Cambiando un attimo discorso e ritornando a ciò che mi diceva Elettro sto facendo tanta confusione..Gentilmente puoi spendere un'altro po di tempo per spiegarmi in paroli semplici il significato di queste tabelle e una base per capire bene i timer come funzionano?Sto girando in internet da diversi giorni, ma sto facendo davvero fatica a comprendere bene il funzionamento..

https://www.dropbox.com/s/53eoeabmibtmuq1/TABELLA1.PNG?dl=0]LINK[/url]
https://www.dropbox.com/s/xc8z1xu38uws4o2/TABELLA.PNG?dl=0]LINK[/url]


Cioè nel nostro caso dobbiamo impostare timer1 a 9bit in phase correct sulla tabella che riferimenti devo prendere?
Vorrei spiegarmi meglio..

COM1AX- da quello che ho capito è per impostare la modalita invertente e non;

WGMXX-  se io voglio impostare phase correct al posto delle xx in base alla tabella che numeri devo impostare?

CSXX- qui sempre se ho capito sarebbe il prescaler, basandoci sempre sulla tabella per ottenere i nostri 15khz le xx con quali valori sono da sostituire?


   pinMode (9, OUTPUT);
   pinMode (10, OUTPUT);
   TCCR1A = _BV (COM1A1)
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1222 - 06.03.15 at 00:12:03
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Quote:
Gentilmente puoi spendere un'altro po di tempo per spiegarmi in paroli semplici il significato di queste tabelle e una base per capire bene i timer come funzionano?


Devo confessare che speravo intervenisse qualcuno poiché, non avendone mai avuto necessità, non ho mai approfondito il discorso dei timer...

Vediamo se c'è qualche anima di buon cuore disposta a venirci in contro, altrimenti vorrà dire che dovremmo ricorrere al vecchio proverbio: "chi fa da se fa per tre !"
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1223 - 06.03.15 at 17:42:29
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E si BellaEli perche si potrebbe fare copia incolla, ma dato che è tutto a scopo didattico mi piacerebbe comprendere tutto fino in fondo(altrimenti non avrebbe senso)!!
Speriamo dai sicuramente qualche buon dio ci aiuterà sicuramente. Attendiamo con ansia..:crash.gif:
  
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yottawatt

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1224 - 06.03.15 at 20:28:10
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@inverter.
Pensavo di aver risposto....:blink:

Ho impostato WGH11 a 1 per ottenere come da tabella il pwm phase a 9 bit.

Poi il prescaler del timer1 a 1 e per farlo basta portare a 1 CS10 .

Così facendo ho in uscita 15khz perché la frequenza di clock 16Mhz viene divisa per il prescaler che vale 1, per 511 del contatore del timer  a 9bit (9bit = 512 ....) e per altri due perche essendo phase correct l'uscita cambia di stato sia sul fronte di salita che in discesa (vedi datasheet , sarà più chiaro) .

Cosa manca ....il valore del pwm.

Per modificare tale valore basta mettere nel registro OCR1A e OCR1B un valore compreso tra 0 e 511 .
0 sarà 0 duty cycle ,511 sarà il 100%.

Quindi se vogliamo 50% impostiamo 255 Smiley ...

Adesso se andiamo con un oscilloscopio sulle uscite OC1A e OC1B vedremo la stessa idendica forma d'onda.

Per ottenere l'uscita B invertita dovremo impostare COM1B1 e COM1B0 a 1 , invece l'uscita A dovrà essere impostata solo con COM1A1 a 1 ....

Tornando all'oscilloscopio ora abbiamo due onda quadra a 15Khz 50% contrapposte ....

E il deadtime ?

Be' le uscite sono autonome quindi possiamo sottrarre un valore al pwm scelto e impostare OCR1A e sommare lo stesso valore di deadtime all'OCR1B ....
Tipo OCR1A = 200 ; OCR1B = 300.

Sul monitor vedremo sempre le due onde quadre a 15Khz in controfase , ma con un tempo morto dove entrambe sono a 0.
  

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yottawatt

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Reply #1225 - 06.03.15 at 20:44:08
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Facendo seguire al pwm a cadenza regolare una tabella e correggendola con il PID puoi ottenere qualsiasi forma d'onda Wink
  

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yottawatt

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1226 - 07.03.15 at 01:18:33
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Nasce il piccolo Dc/Dc converter.
Alimenterà tutta la scheda main e scheda protezioni (progetto "protezione rete totale") con i sui 12v ottenuti con lo step down HV (sisi HV fino a 60V Smiley) e i 4 driver con 20Vdc isolati galvanicamente.

Quest'ultime alimentazioni sono comandate on/off dal micro centrale Wink
 




  

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1227 - 07.03.15 at 09:33:31
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CITAZIONE (ElettroshockNow, 07/03/2015 01:18:33 ) Quote:
Nasce il piccolo Dc/Dc converter.


wuaoo sei super ordinato! e sopratutto grazie di aver messo a disposizione schemi e quant'altro..:clap.gif:
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1228 - 07.03.15 at 09:54:48
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CITAZIONE (ElettroshockNow, 07/03/2015 09:33:31 ) Quote:
@inverter.
Pensavo di aver risposto....:blink:


Si Elettro mi avevi gia risposto in piu occasioni, ma forze sto sbagliando la domanda.. Ho capito che impostando COM1B1=1 ecc.. dovrei ottenere quello che vogliamo(ma non il perche).
quello che io vorrei sapere e che non sto riuscendo a leggere e capire sono le tabelle..Cioè tu mi dici COM1B1 impostalo a 1,ma se vado a leggere la tabella su COM1B1 a direzione verticale c'e 0,0,1,1 e in orizzontale su entrambi gli 1 troviamo none-inverted e inverted mode.

Altra cosa è la tabella  cs11 impostarla a 1 per ottenere un prescaler 1. Leggendo sempre la tabella  cs11 in verticale  troviamo 0,0,1,1,0,0 e in orizzontale direzione 1 troviamo clock/8 e clock/64...

Tu leggendo la tabella in base a cosa decidi che COM1B1 è uguale a 1 e che CS11 è uguale a 1?

Forze sto facendo troppa confusione:wacko:
  
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yottawatt

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1229 - 07.03.15 at 13:20:47
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Errata corrige : ho confuso cs11 con cs10 ...



Quelle sopra riportate sono le tue tabelle.

Per impostare i PWM del Atmega dobbiamo andare a lavorare sui registri.

Che modalità vogliamo ?

Io ho scelto la pwm 9bit phase correct per consentirmi di gestire il deadtime come precedentemente illustrato nel disegno QUI

Quindi vado nella tabella e vedo come devo impostare i registri.

Nel mio caso è quello evidenziato in verde.

Quindi se ho tutti i registri puliti mi basterà portare a 1 il bit WGM11 che non sarebbe altro che il bit1 del registro TCCR1A

nel setup mi basterà inserire (scelgo il tuo metodo):
sbi (TCCR1A, WGM11);  // setta a 1 il bit WGM11 del registro TCCR1A

Adesso sò che avrò in uscita una frequenza pari a 16Mhz diviso i 9bit del contatore e diviso altri due perchè phase correct ..
16000000/511/2= 15655hz ....

Questo valore và nuovamente diviso per il prescaler ,ma come vedi volendo lavorare a 15Khz il prescaler dovrà necessariamente essere 1 .

Per selezionare il prescaler a 1 vado nella seconda tabella evidenziata i verde.
CS10=1 ( pardon avevo detto precedentemente CS11)

il CS10 è contenuto nel registro TCCR1B più precisamente il bit0
quindi :
sbi (TCCR1B, CS10); //setta a 1 CS10 del registro TCCR1B

Tornando al mio errore,
se impostavi CS11 a 1 cosa succedeva ?

Avresti configurato il prescaler a 8 ottenendo in uscita una frequenza pari a 16000000/511/2/8= 1956hz Wink

Manca impostare l'uscita OC1A in fase e OC1B in controfase .....
Vado sulla tabella e vedo i sottolineati giallo e rosso.

Se vogliamo che OC1A sia in  fase scegliamo l'impostazione gialla quindi dovremo portare a 1 solo il bit COM1A1
sbi (TCCR1A, COM1A1);
invece per l'uscita OC1B sfasata scegliamo la righa evidenziata in rosso
sbi (TCCR1A, COM1B0);
sbi (TCCR1A, COM1B1);


Perdonami ,ma non riesco ad essere più chiaro di cosi ....
  

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