Estoy tratando de hacer mi propio controlador de temperatura PID usando Arduino. La biblioteca PID de Arduino genera una señal PWM. Necesito controlar 230VAC usando este PWM como un control de ángulo de fase triac. Si utilizo un método de ángulo de fase triac, tengo que dedicar mucha potencia de procesamiento para la detección de cruce por cero para la interrupción.
¿Hay alguna forma alternativa de hacer esto?
Su aplicación aquí utiliza PWM como el resultado de una rutina de biblioteca PID, supongo. Si es posible, su período PWM (inverso de la frecuencia, por supuesto) debe ser el mismo que el período de muestreo de temperatura.
Tu período de muestreo debe ser tan sólido como una roca repetible como puedas hacerlo; con tiempos de muestreo más cortos, usualmente también son mejores. Sin embargo, la variabilidad en el muestreo de temperatura se traduce inmediatamente en un peor desempeño del PID, así que mantenga la naturaleza repetible del tiempo de muestreo por debajo de (en mi libro) 1: 1000 o 0.1%, si es posible. Esto significa que si toma muestras de la temperatura una vez por segundo, querrá asegurarse de hacerlo a una variación de menos de 1 milisegundo entre las muestras y, con suerte, lo más cerca de cero de la deriva en el tiempo, también.
Solo cuando tu masa térmica es extremadamente pequeña y tu proceso es muy rápido, deberías considerar el uso del disparo de ángulo de fase, porque entonces tienes pocas opciones al respecto. Entonces, en este caso, con \ $ 50 \: \ text {Hz} \ $ mains AC, diga, debería estar tomando una temperatura de muestreo tal vez en \ $ 100 \: \ text {Hz} \ $ (una vez por semiciclo). luego aplique el disparo de ángulo de fase y opere su período de PWM para que coincida con su período de muestreo de temperatura de medio ciclo (también \ $ 100 \: \ text {Hz} \ $ con el ciclo de trabajo de PWM que determina el ángulo de disparo donde "100%" significaría un el disparador inmediato va a la MOC3023 [que no tiene un circuito de cruce por cero] y donde "0%" significaría que no habrá disparador durante ese semiciclo.
Para una masa térmica más lenta, que es mucho más probable que sospeche, el período de PWM puede y debe ser mucho más largo. Aquí, absolutamente do desea evitar el disparo de ángulo de fase para evitar niveles desagradables de ruido del sistema. En este caso, want zero-cross que se obtiene con el MOC3063, en su lugar.
Para el disparo de cruce por cero, el valor del ciclo de trabajo técnicamente debería ser un entero múltiple de su período de medio ciclo de CA. Sin embargo, en su caso usando una biblioteca, puede que no tenga ningún control sobre eso. En cambio, la duración del ciclo de trabajo de PWM puede ser cercana, pero no exactamente a dos múltiplos enteros diferentes de los semiciclos de CA. Esto puede ser un problema, dependiendo de qué tan cerca necesita controlar la temperatura y cómo configura sus parámetros de control PID.
Podría considerar la posibilidad de mejorar este problema múltiple de enteros aplicando un análisis diferencial digital, que se utiliza para ajustar cada ciclo de servicio actual sucesivo, de modo que el promedio general sobre algunos grupos sucesivos de ellos produzca el promedio del ciclo de trabajo de PWM quieres lograr Esto ayuda a evitar la degradación de la precisión a largo plazo. Pero no sé si tu biblioteca apoya esto. Así que eso es solo otro tema a considerar, pero no necesariamente una solución que pueda implementar aquí.
Ha especificado muy poco sobre exactamente lo que está intentando lograr. Ni siquiera sé la frecuencia de su suministro de red, por ejemplo, porque no ha dicho nada al respecto. Tampoco ha especificado nada sobre su masa térmica o, en realidad, nada más. Así que esto es todo lo que puedo ofrecer.
Lea otras preguntas en las etiquetas arduino triac zero-crossing pid-controller