Добавлено: Чт Мар 04, 2010 18:50:21 Заголовок сообщения:
Барсик писал(а):
.... Имеем полупериоды напряжения, кои подаём на АЦП микроконтроллера. Делаем 10 выборок за полупериод. Т.е. каждую миллисекунду. (а то и 20, как быстродействие позволит). Каждый отсчёт возводим в квадрат и суммируем отсчёты за полупериод. Получаем некое значение, пропорциональное среднеквадратичному значению напряжения (тот самый true RMS)....
Смотрю тема как-бы больше не развивается дальше. А ведь интересно. Вопрос к Барсику: А возможно ли эту формулировку увидеть в формуле?
Я встречал на каком-то форуме вот такое:
Urms=sqrt(1/N*sum(Uadc*Uadc)), где Uadc - значение на выходе АЦП, N- число выборок за время прохождения полуволны синусоиды. Я пытаюсь написать программку для измерения этого RMS напряжения. Дальше хочу сделать стабилизатор сетевого напряжения (управлять при помощи реле обмоткой автотрансформатора, такой себе компенсатор напряжения) на ATmega8, тут и защита будет. Но сам еще новичок в программировании. Может кто поделится исходником на Си как это делать. Перечитал уже много, даже очень много всяких форумов, но там только постоянное напряжение меряют. Знаю что если измерять не RMS то будут не точности в разное время суток из-за разных нагрузок.
Посчитал что для этого не нужно заводить новую тему на форуме, может не прогоните а подскажите как все это сделать, буду рад вашей помощи.
Добавлено: Чт Мар 04, 2010 19:49:45 Заголовок сообщения:
cAc писал(а):
...Я встречал на каком-то форуме вот такое:
Urms=sqrt(1/N*sum(Uadc*Uadc)), где Uadc - значение на выходе АЦП, N- число выборок за время прохождения полу волны синусоиды..
Извлекать корень и делить на N ни нафиг не надо. Накой Вам применять арифметику с плавающей точкой? Достаточно умножить значение АЦП само на себя (т.е. возвести в квадрат) и просуммировать. А сравнивать надо уже с заранее рассчитанным значением. Тогда хватит целочисленной арифметики.
И ещё один плюс такого подхода - импульсные выбросы напряжения будут хорошо подавляться. Максимум неприятностей - один из многих отсчётов получится 1023 и сгладится на фоне остальных.
Есть и проблемы. А чем, собственно питать устройство? Оно должно нормально работать при напряжениях от 150 до 380 вольт. Трансформатор на 380 ещё надо поискать. Или ставить две штуки на 220 последовательно. А если использовать бестрансформаторный с гасящим конденсатором, то как измерять двухполупериодное напряжение в сети? Придётся ставить DC/DC преобразователь для гальванической развязки? Тут есть, над чем подумать...
Я потихоньку работаю над этим проектом, но пока чёткого алгоритма работы нет. Не хватает времени.
Смысла в измерении RMS в деле защиты по питанию не вижу, нам нужно отрабатывать мгновенные значения напряжения и по возможности со временем обработки не дольше 1/4 периода синусоидального напряжения. Думаю, что лучше определять скорость нарастания напряжения - это позволит отключить защищаемую аппарутуру до наступления критического перенапряжения.
В настоящее время появились специализированные компараторы, но они имеют низковольтный вход и т.д. - пока собираю информацию по ним...
Добавлено: Чт Мар 04, 2010 22:30:39 Заголовок сообщения:
ИРБИС писал(а):
...Думаю, что лучше определять скорость нарастания напряжения - это позволит отключить защищаемую аппарутуру до наступления критического перенапряжения...
Ага. От импульсной помехи будет как раз хорошая скорость Как раз, контроллеру хватит, чтобы обосраться с перепугу и отключить всё нахрен.
ИРБИС писал(а):
...А по поводу непосредственной реализации измерений, думаю уместнее будет поговорить в разделе форума "Измерения".
Не знаю, не уверен. Здесь как раз спик не про измерения, а про конкретную железку для защиты питающей сети от перенапряжений.
Зарегистрирован: Oct 02, 2007 Сообщения: 2117 Откуда: Cтрана скал и снегов...
Добавлено: Чт Мар 04, 2010 23:16:40 Заголовок сообщения:
Барсик писал(а):
ИРБИС писал(а):
...Думаю, что лучше определять скорость нарастания напряжения - это позволит отключить защищаемую аппарутуру до наступления критического перенапряжения...
Ага. От импульсной помехи будет как раз хорошая скорость Как раз, контроллеру хватит, чтобы обосраться с перепугу и отключить всё нахрен.
Добавлено: Пт Мар 05, 2010 13:36:41 Заголовок сообщения:
Я так понимаю - если есть формула то по ней и нужно проводить измерение. Тогда зачем нам возводить в квадрат - просто суммировать и делить на количество измерений? Если это просто защита - тогда можно и сравнивать с заранее рассчитанными значениями и делать нужные отключения. Ну а если при этом еще и вывести на семисегментный индикатор то тут о сравнении не может идти речи. Это же не секрет что такие защиты уже продаются готовые. Лично у меня такая и стоит дома. Поверьте, что даже очень точно меряет напряжение а также уже и не раз спасала аппаратуру от всех тех критических ситуаций, очень часто бывает превышение напряжения в нашей сети. Это уже есть готовое только вот бы исходник к этому устройству, ведь там уже все есть. Я так понял я немного не там все это написал, а может просто нет желания это конструировать. Лично у меня уже больше 10 лет все это работает но на простых компараторах 554СА3 и реле, хватает даже 3 штуки. Просто хочется все это уже сделать посовременней, согласитесь. Я же говорю - сам просто еще не умею так писать на Си, но ничего научусь, может кто и поможет...
Ну а если интересно то в журнале "Радилюбитель" за 2007г-№3-ст.22 есть замечательная статья по этому поводу. А здесь http://forum.soel.ru/forum_posts.asp?TID=971&PN=1 можно почитать об этом устройстве. Эта же статья есть в журнале "Современная электроника". Жаль исходника нет... тогда можно было бы и под свои нужды прикрутить
Зарегистрирован: Oct 02, 2007 Сообщения: 2117 Откуда: Cтрана скал и снегов...
Добавлено: Пт Мар 05, 2010 14:38:09 Заголовок сообщения:
cAc писал(а):
Я так понимаю - если есть формула то по ней и нужно проводить измерение.
Формула не догма, а один из путей достижения поставленной цели. Но путей может быть несколько, а потому данный путь может быть и неверным или вызовет какие-то проблемы при движении к цели.
Добавлено: Пт Мар 05, 2010 16:01:15 Заголовок сообщения:
cAc писал(а):
Я так понимаю - если есть формула то по ней и нужно проводить измерение. Тогда зачем нам возводить в квадрат - просто суммировать и делить на количество измерений?
Если просто суммировать, то получите величину пропорциональную среднему значению напряжения. А если возводить в квадрат и суммировать, то результат будет пропорционален действующему значению. Улавливаете разницу?
cAc писал(а):
Если это просто защита - тогда можно и сравнивать с заранее рассчитанными значениями и делать нужные отключения. Ну а если при этом еще и вывести на семисегментный индикатор то тут о сравнении не может идти речи.
Это почему же? Поясните свою мысль.
cAc писал(а):
Это же не секрет что такие защиты уже продаются готовые. Лично у меня такая и стоит дома. Поверьте, что даже очень точно меряет напряжение...
Добавлено: Пт Мар 05, 2010 17:45:54 Заголовок сообщения:
По поводу формулы я не утверждаю. Просто ее кто-то вывел математически для измерения среднеквадратического напряжения. Где-то видел формулу sqrt(2)*Uдействующее, но была оговорка что это получается приблизительно измеренное RMS. Я повторюсь - я не спец по формулам, не математик поэтому и советуюсь с Вами.
По поводу сравнения. Тогда я не совсем правильно Вас понял когда Вы пишете что: "А сравнивать надо уже с заранее рассчитанным значением". Значит я не понимаю сути сравнения.
А напряжение я сравнивал с очень разными вольтметрами, как стрелочными так и цифровыми. Больше всего верю когда измерял что выдавал UPS, промышленный где-то на 4кВт. У него там был вмонтированный служебный дисплей для работы с ним.
Время защиты я не измерял, по паспорту 5 мсек. Но там стоит реле, а значит и выводы отсюда, уже обсуждалось здесь на форуме. Контроллер ATTiny26L.
Устройство есть готовое, оно свои задачи делает. Но я хочу принципиально другое устройство собрать в котором будет и защита, и вольтметр ну и сам ключевой компенсатор напряжения. Именно больше всего меня интересует компенсатор. Ну а может получится универсальное устройство. А как работает это мне нравиться, но я же не могу что-либо добавить в его программу - ее просто нет
Вот поставил перед собой задачу и ищу ее на просторах большого инета...
А нужно мне всего лишь этот маленький кусочек программы на Си где делается это измерение ПЕРЕМЕННОГО напряжения, дальше я уже думаю справлюсь
Зарегистрирован: Oct 02, 2007 Сообщения: 2117 Откуда: Cтрана скал и снегов...
Добавлено: Пт Мар 05, 2010 18:01:37 Заголовок сообщения:
cAc писал(а):
А напряжение я сравнивал с очень разными вольтметрами, как стрелочными так и цифровыми.
Вольтметры существуют различных систем и надо знать особенности этих систем. Планируется подготовить статью по этому поводу, но пока у нас лапы не доходят...
cAc писал(а):
А нужно мне всего лишь этот маленький кусочек программы на Си где делается это измерение ПЕРЕМЕННОГО напряжения, дальше я уже думаю справлюсь
Добавлено: Пт Мар 05, 2010 18:25:11 Заголовок сообщения:
Из всего того что я уже начитался на разных сайтах, понял что мне нужно измерять именно RMS, оно же действующее, оно же эффективное, оно же среднеквадратичное. Так его называют потому, что его величина, численно равна половине интеграла квадрата мгновенных значений напряжения за период. Это я тоже вычитал в инете, даже такое есть кажется в Википедии. Именно измеряя RMS, можно добиться правильной и полнофункциональной работы готового устройства, когда не будет правильной формы синусоиды из-за разных помех в сети в разное время. Не спорю, можно измерять и амплитудное, и мгновенное. Это я так понимаю. Добавьте, исправьте если что не так.
Зарегистрирован: Oct 02, 2007 Сообщения: 2117 Откуда: Cтрана скал и снегов...
Добавлено: Пт Мар 05, 2010 19:23:02 Заголовок сообщения:
1. В Википедии слишком много ошибок и откровенно ложных сведений в плане науки и техники - имейте это в виду и пользуйтесь ею с очень большой осторожностью.
2. Для целей защиты важно быстродействие системы и RMS тут не поможет, потому как его значение можно получить минимум за период. За период у нас же будет достигнуто два экстремума, т.е. дважды напряжение может выйти за допустимые прделы, а время периода 20 мс для стандартной электросети 50 Гц слишком велико. Поэтому надо определяться со временем - посмотрите выше - там об этом говорилось.
3. В плане управления стабилизатором напряжения - RMS приемлим. В плане отклонения формы напряжения - она нормирована и не должна выходить за пределы, установленные ГОСТ 13109-97. Если же отклонение формы напряжения/тока вызвано подключенной нагрузкой - необходимо применять корректор коэффициента мощности (ККМ, он же PFC - посмотрите тему на форуме).
Добавлено: Сб Мар 06, 2010 12:02:23 Заголовок сообщения:
ИРБИС писал(а):
2. Для целей защиты важно быстродействие системы и RMS тут не поможет, потому как его значение можно получить минимум за период..
Неправда Ваша. RMS можно получить минимум за четверть периода - 5 мс. Т.к. форма напряжения симметрична, то достаточно отслеживать RMS каждую четверть периода.
И это время будет не сильно больше (или совсем не больше) того времени, за которое можно оценить скорость нерастания напряжения, как Вы предлагаете.
Я как раз и собираюсь так делать. Входное напряжение после диодного моста подаём на вход АЦП. Синхронизируем таймер с началом полупериода. Делаем N выборок от нуля до максимума (максимум определяем по времени) Проверяем значение RMS. Потом делаем ещё N выборок от максимума до нуля и опять проверяем значение RMS.
Добавлено: Сб Мар 06, 2010 12:47:17 Заголовок сообщения:
Барсик писал(а):
... Делаем N выборок от нуля до максимума (максимум определяем по времени) Проверяем значение RMS. Потом делаем ещё N выборок от максимума до нуля и опять проверяем значение RMS.
Я так понял, что максимум это величина амплитуды через 5мс (четверть полупериода), второе измерение - продолжение полупериода. Так вот как это все будет выглядеть в программе? Меня интересует как связать N выборок с этими 5мс. Пусть каждая выборка делается 1 раз в 1мс, тогда как их распределить поровну? Или я не в том направлении думаю?
Зарегистрирован: Oct 02, 2007 Сообщения: 2117 Откуда: Cтрана скал и снегов...
Добавлено: Сб Мар 06, 2010 15:06:44 Заголовок сообщения:
Барсик писал(а):
Неправда Ваша. RMS можно получить минимум за четверть периода - 5 мс. Т.к. форма напряжения симметрична, то достаточно отслеживать RMS каждую четверть периода.
Согласен, если форма напряжения в порядке. Если нет - придётся весь период считать. Например, на выходе ИБП и преобразователей у нас псевдосинусоида.
Часовой пояс: GMT + 3 На страницу Пред.1, 2, 3След.
Страница 2 из 3
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете вкладывать файлы Вы не можете скачивать файлы