Control de velocidad del motor con solo bucle Integral

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Si tiene un motor con una carga constante y viaja a una velocidad establecida, podría controlar la velocidad usando solo una acción integral, como en teoría la salida se estabilizaría cuando el error sea igual a cero.

Obviamente, podría llevar algo de tiempo alcanzar la velocidad correcta, pero aún así debería alcanzarla.

Parece que Proporcional y Derivado solo son útiles cuando necesita una retroalimentación más inmediata (como cuando el punto de ajuste cambia con frecuencia, una carga no constante, etc.)

    
pregunta 19172281

2 respuestas

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Enelesquemaanteriorhayuncontroldevelocidaddelventiladorqueconstruíparamifuentedealimentaciónlinealde300vatios.Lostermistoresmontadosenlosdisipadoresdecalorparalostransistores2N3055proporcionaronelvoltajederealimentaciónalamplificadoroperacional.

Trescosasprincipales.

1)Tuvequeamortiguarfuertementelaretroalimentacióndelamplificadoroperacionalconcondensadoresde100uFoharíanunapulsaciónrápidaquesepodíaescucharenelmotordelventilador.

2)Tuvequecolocaruncapacitorde10,000uFenelmotordelventiladorparaconvertirlosimpulsosde10segundosenunacorrientecontinua.

3)Tuvequeagregarunacompensaciónde2.075alosamplificadoresoperacionalesparaqueestuvieran"APAGADOS" si los disipadores de calor estaban fríos o fríos. Esto colocó una caja fuerte de 6,2 voltios en los MOSFET, apagándolos hasta que el voltaje debido al calor (en el pin 3 del amplificador operacional) subió por encima de los 2,075 voltios, creando una ganancia no lineal pronunciada. El potenciómetro de recorte de ganancia para el amplificador operacional tenía una ventana muy estrecha en la que las cosas funcionaban como debían.

Los termistores y la referencia de 2.075 voltios provienen de un regulador estable de 5 voltios, por lo que nunca cambió su comportamiento. Encienda la fuente de alimentación y las resistencias de derivación mantuvieron los ventiladores a un RPM muy bajo. Un pulso de encendido de 10 segundos hizo que todos los ventiladores funcionaran rápido durante diez segundos solo para aflojarlos. Una carga pesada a alto voltaje y corriente pronto hará que los ventiladores funcionen a toda velocidad, gritando fuerte. Retire la carga y durante más de 10 a 15 minutos disminuyeron a velocidad de ralentí.

La clave para hacer que este trabajo funcione bien es una amortiguación muy fuerte del amplificador operacional y el suministro del ventilador , y un voltaje de compensación para crear un efecto de "comparador" tal que los motores se mantendrían al ralentí hasta que los disipadores de calor se calienten y luego se calienten.

Esto podría modificarse de modo que la retroalimentación de voltaje o corriente o RPM condujo la velocidad del ventilador, pero con motores voluminosos BLDC, la integral es una constante de tiempo prolongada , de lo contrario, el op-amp alimentará a los Los motores u oscilan, haciendo que los motores vibren.

El bucle integral tenía que ser más lento que la respuesta mecánica de los motores del ventilador o el amplificador operacional se volvió inestable a medida que avanzaba por delante del tiempo de reacción del motor, pulsando u oscilando.

    
respondido por el Sparky256
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Respuesta simple

La velocidad es proporcional al voltaje sin carga.
La velocidad reducida a una carga "conocida" depende del% de la carga nominal a esa velocidad similar a una carga capacitiva con cierta resistencia que depende de la masa inercial y la carga real en estado estable equivalente a cierta resistencia. Por lo tanto, la reducción de velocidad con un largo retraso de tiempo.

La única integración es el momento rotacional o lineal. p=mv

Este es un sistema de control de bucle abierto. DETERMINADO SOLAMENTE POR CARGA Y SOLAMENTE POR VOLTAJE

No hay retroalimentación P, I o D ni sistema de control. -1 A LA OP

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otra información

Tenga en cuenta que el flujo y la corriente en TODOS los motores son CA. Esto no importa si se trata de una inducción DC, BLDC o AC conmutada por brocha, etc.

Si puede detectar la frecuencia de conmutación fundamental sin todos los armónicos y el ruido, entonces puede detectar las RPM. Esto se denomina control de velocidad del vector en máquinas EM.

Si no, Y conoce la carga exacta y la velocidad frente al perfil de carga, entonces puede estimar la velocidad para cierta corriente, pero solo después de que acelere y se agote el par debido a BEMF para acelerar más en esta carga.

Alcanza esa velocidad después de acelerar por un tiempo, pero este es un proceso muy lento. Es como pisar el pedaleo de gasolina a una distancia conocida y esperar a que el auto alcance la velocidad que usted conoce con esa presión.

Entonces, lo que necesita es una detección de corriente para la demanda de aceleración contra la aceleración controlada, luego el voltaje debatido para los efectos de carga que en teoría son al menos el 16% de la velocidad sin carga (no lo explicaré, pero esa es una RPM del motor adaptada para una carga ideal) sistema que incluye Vp a Vrms de 0. 707 para una pseudodosino actual.) ok enuf.

Luego necesita un sistema de retroalimentación de velocidad para regular la velocidad, como un velocímetro o un motor Tach o la corriente conmutada convertida en un pulso por polo por revolución por segundo. (No es tan simple como esto, pero entiendes la idea).

El control de crucero en automóviles no usa D en los sistemas de control PID, sino que más bien retrasó la integral I con límites y algo de P con límites en la aceleración.

La derivada D solo se usaría en algunos sistemas modernos para evitar colisiones. El mismo problema en los sistemas de control de carga del motor. Los límites de corriente pueden definirse para limitar la aceleración y los límites de voltaje definidos después de alcanzar la velocidad y, por lo tanto, regularse.

Un sistema de bucle abierto es lento. Y ABIERTO A VARIACIONES DE CARGA.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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