Projet de thermostat proportionnel pour convecteur

[RovDan]

Bonjour à tous,

Voila, j'ai un convecteur 500W qui a la salle manie d'être très bruyant lors des phases de chauffe et de coupure du thermostat à bilame (craquements de la résistance). C'est très gênant, car il est dans la chambre ! Il m'est venu en tête de remplacer le thermostat mécanique par une régulation électronique fabrication maison. J'ai pensé à la structure suivante :

le convecteur est alimenté par triac monté sur un radiateur. Ce triac est contrôlé par un opto triac 3041 pour synchroniser avec le secteur afin d'éviter tout parasite. La commande de l'opto triac sera confiée à un micro contrôleur, probablement un Picaxe. La température sous le convecteur sera mesurée par une CTN. Voilà pour le plus facile...

Le secteur étant de 50 Hz, j'ai pensé contrôler l'opto triac de 0 alternance par seconde (convecteur éteint) à 100 alternances/s (convecteur à pleine puissance), étant donné que le micro contrôleur pourra graduer toute cette plage selon le besoin de chauffage.
Là où bien sûr, cela se corse, c'est de déterminer le nombre l'alternances à prévoir par seconde.

Le micro mesure la tension au potentiomètre de consigne fixé sur le convecteur. Il mesure également la tension provenant de la CTN (0 à 1023 points) toutes les minutes. Ma question est : le raisonnement suivant est-il bon ?

Si la température de la CTN a augmenté de 10 points en 1 minute alors que le convecteur était commandé à 100%, il "suffit" de la maintenir à 100% si à la fin de la prochaine minute, il sera en deça de la valeur de consigne. S'il est prévisible que l'on dépassera cette valeur de consigne, il "suffit" de faire une règle de trois pour diminuer le ratio (par exemple de 100% à 40%) pour passer en "régime de croisière".

Ainsi à chaque minute, le micro évalue la différence depuis la minute précédente pour "rectifier légèrement le tir". L'avantage est qu'une fois le régime stabilisé, nous ne devrions plus avoir les phases tout et rien du thermostat mécanique, donc plus de craquements de la résistance chauffante.

Je sais qu'il existe des CI qui sont spécialisés dans cette fonction, mais cela retire tout le charme d'une réalisation perso, sur mesure et qui convient. J'ai consulté sur le Net la littérature sur la régulation PID, mais je trouve cela un peu ardu.

Merci par avance pour toutes vos remarques, conseils et critiques pour ce petit projet, simple en électronique mais probablement plus ardu en software.

Cordialement,

Daniel
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[paulfjujo]

bonjour,


ce projet me semble assez coherent
piloter 100 passage à zero , 100 demi-alternances.. 100x10mS => 1 seconde
peut etre se baser sur un intervalle de temps plus long (1000 => 10sec) , si l'inertie thermique est importante
Il faudra lineariser la mesure CTN, et moyenner cette mesure pour avoir une regulation souple.

à suivre...

[mag1]

Bonjour,

Solution alternative avec un Uaa2016
Réglage linéaire, bande proportionnelle et cycle de 40 s

http://electromag1.wifeo.com/thermos...se-uaa2016.php

MM

[RovDan]

Bonjour à tous,

Mon projet avance... Pour évaluer sa pertinence, j'ai réalisé un montage d'évaluation sur un circuit imprimé. Il comprend une alim 5V, un microcontrôleur (PicBasic 3B) qui commande un opto triac (MOC 3041), un AOP (LM358) pour détecter le zéro secteur afin de permettre au Picbasic de compter les demi-alternances secteur. Bien sûr j'ai prévu une CTN 10K qui mesure la température de la pièce et un potentiomètre qui fixe la température de consigne. A l'origine, je pensais utiliser un Picaxe, mais la transmission série posait des problèmes. J'ai donc utilisé un PicBasic, certes un peu plus cher, mais que j'utilise depuis des années et que je maîtrise bien.

Sur ce montage d'évaluation, j'ai ajouter un MAX 232 afin de transmettre à un PC en RS232 les tensions de consigne du potentiomètre, celle isue de la CTN et la valeur du nombre d'impulsions de 100Hz par secondes. Je me suis créé une petite appli sous Vb5 qui récupère ces infos RS232 et les envoie sur un fichier CSV. Cela me permet d'observer sur un graphique Excel ces 3 données.

Sur le plan électronique, cela fonctionne parfaitement. Le Picbasic commande l'opto du MOC qui pilote le triac. La CTN est placée à 10 cm sous le convecteur (plus proche, elle est sensible au rayonnement de la résistance du convecteur).

Concernant la fréquence des mesures, et donc compte tenu de l'inertie du chauffage, un essai a 1 mesure/seconde a été abandonné car le système fonctionnait "en sonnette". Actuellement, je mesure toutes les 10 secondes et le Pic corrige à cette cadence, cela semble correct. Rappel : commande du convecteur par demi alternances secteur : 0 alternance/seconde pour convecteur coupé allant jusqu'à 100 alternances/secondes pour commander le convecteur à peine puissance. La led de contrôle en série avec l'opto est éteinte convecteur coupé, allumée au fixe lorsque 100%, et clignote en situation intermédiaire. Le rapport de clignotement est bien sûr dépendant du travail demandé au convecteur.

Si le montage est validé, il reste : où placer tout ceci ? : montage, triac et son radiateur un peu encombrant (et relié au secteur, donc danger !), potentiomètre, CTN

Voila le point d'étape. Je ne manquerai pas de vous renseigner sur la suite de ce projet.

A titre d'info, je joins le schéma. Sur la version définitive, le MAX 232 sera retiré. J'essayerai de joindre dès que possible le tableau Excel visualisant les 3 données (Consigne, température pièce et Nb impulsions triac)

Vos remarques sont les bienvenues.

Cordialement,

Daniel

Bonjour RovDan et tout le groupe


Pour être conforme à l'épinglé



http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html


L'image pdf a été supprimée. Elle doit être jpg, gif ou png.


Merci de la présenter à nouveau dans une nouvelle réponse.

[A voir en vidéo sur Futura]

[RovDan]

Schéma Thermostat Convecteur

[RovDan]

Comme promis, voici la courbe du thermostat du convecteur :

en rose, la température mesurée par la CTN; en jaune, la valeur de l'angle de commande du triac (nombre de demi-alternances par secondes).

Il me reste à faire le même essai en mettant un pas de mesure de 1 minute/mesure

Cordialement,

Daniel