Amplification pour asservissement arduino

[CedricMP]

Très bien, je prend note! j'essaierais de faire des photos propres

https://www.mpja.com/download/a3144eul.pdf : voila la datasheet de mon capteur, j'ai en plus un circuit imprimé monté dessus, je sais pas trop ce qu'il y a dessus voila l'objet: http://www.stquentin-radio.com/telec...duino/V410.pdf
je l'ai testé, il fournit 2,5 V sans champ puis varie linéairement en fonction de l'intensité du champ que je lui impose. (jusqu’à 5 v)
Je me demande comment je peux assurer une mesure stable du champ émis par l'aimant en suspension alors que le champ de ma bobine est en constant changement... je comprend pas bien comment utiliser mon capteur... je poursuit mes recherches.

Cédric Jouan
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[Zig38]

Bonjour,

C'est l'impédance à 20kHz, celle qui détermine l'ondulation du courant. La valeur moyenne du courant, quant à elle, est fixée par la valeur moyenne du rapport cyclique et l'impédance en dc de la bobnine, i.e. sa résistance.
N'as tu jamais alimenté un moteur en PWM ? ...

Si si la fréquence du PWM à de l'influence sur le circuit R L, essaie donc par toi même (avec un moteur si tu en a déja piloté en PWM ) tu verra, c'est d'autant plus notable quand le rapport cyclique est inférieur à 0,5.
Le temps de montée du courant d'un circuit R L est fonction de R et L et s'il est très supérieur à la période du signal périodique alimentant le circuit,
alors pour 1 rapport cyclique inférieur à 0,5 le courant n'a presque pas le temps de "monter" que déjà il doit descendre.

Souvent on ne le remarque pas car dés que le rapport cyclique devient sup à 0,5 on arrive enfin à faire de la variation de vitesse.

Mais dans l'absolu si si la fréquence du PWM intervient (ainsi que le rapport cyclique BIEN ENTENDU).

[Antoane]

Si si la fréquence du PWM à de l'influence sur le circuit R L, essaie donc par toi même (avec un moteur si tu en a déja piloté en PWM ) tu verra, c'est d'autant plus notable quand le rapport cyclique est inférieur à 0,5.
Le temps de montée du courant d'un circuit R L est fonction de R et L et s'il est très supérieur à la période du signal périodique alimentant le circuit,
alors pour 1 rapport cyclique inférieur à 0,5 le courant n'a presque pas le temps de "monter" que déjà il doit descendre.

Souvent on ne le remarque pas car dés que le rapport cyclique devient sup à 0,5 on arrive enfin à faire de la variation de vitesse.

Mais dans l'absolu si si la fréquence du PWM intervient (ainsi que le rapport cyclique BIEN ENTENDU).

50% en haut, 5% en bas.

Quel de soit le rapport L/R*fsw, le courant moyen est le même.

[CedricMP]

Bonjour,

On ne comprend toujours pas comment fonctionne le capteur à effet Hall, je pense que l'on va se diriger vers un capteur optique ...

Dans l'optique de trouver les gains du correcteur, on chercher à trouver la fonction de transfert de notre système. comment gérer le mosfet dans la fonction de transfert ? je ne trouve pas de gain dans la datasheet de mon mosfet http://www.vishay.com/docs/91298/91298.pdf . je m'intéresse à la fonction de transfert (courant dans la bobine / tension de consigne du pid)

Cédric Jouan

[Antoane]

Bonjour,

On ne comprend toujours pas comment fonctionne le capteur à effet Hall, je pense que l'on va se diriger vers un capteur optique ...

Le capteur dont tu donnes la datasheet n'est pas celui utilisé dans le produit fini distribué par St Quentin : le premier est un interrupteur sa tension de sortie vaut 0 ou V selon que le champ magnétique appliqué est supérieur ou inférieur à un seuil alors que le second fournit (apparement) une tension proportionnelle au champ appliqué.

Comment comptes-tu utiliser l'information "champ magnétique" dans ta boucle de régulation ?

Dans l'optique de trouver les gains du correcteur, on chercher à trouver la fonction de transfert de notre système. comment gérer le mosfet dans la fonction de transfert ? je ne trouve pas de gain dans la datasheet de mon mosfet http://www.vishay.com/docs/91298/91298.pdf . je m'intéresse à la fonction de transfert (courant dans la bobine / tension de consigne du pid)

Si la fréquence de découpage est suffisamment grande, tu peux assimiler cela à un gain : la tension moyenne de sortie est égale à celle d'entrée, à un un coefficient Vg/Vcc près (avec Vcc la tension d'alim et Vg la tension de commande de l'étage de puissance). Une modélisation plus fine remplace ce gain par un premier ordre, de fréquence de coupure la fréquence de découpage -- si ma mémoire est bonne.

[CedricMP]

Bonjour,

C’était tout à fait la question que je me posais... la superposition des deux champs me laisse perplexe quand à l'utilisation d'un capteur à effet Hall c'est pourquoi on se dirige vers un capteur optique (fait maison)

Je ne comprends pas bien l'expression du gain, serait-il indépendant du mosfet ? mon rapport VCC/Vgs vaut 15/5... je pensais amplifier nettement plus ?
(on va le supposer comme un gain (1/500 étant petit devant les autres poles de la fonction de transfert )).

[Antoane]

Bonjour,

Je ne comprends pas bien l'expression du gain, serait-il indépendant du mosfet ? mon rapport VCC/Vgs vaut 15/5... je pensais amplifier nettement plus ?

Oui.
Tu amplifies le courant : l'arduino sort rien, le mosfet beaucoup d'ampères. Mais la fonction de transfert qui t'intéresse est le rapport des tensions moyennes fournie par l'arduino et reçue par le dipole RL. Tu en déduis ensuite le courant.

[CedricMP]

Aaaa oui d'accord merci j'avais mal compris !

J'ai reçus le mosfet logic-level, demain on essaie de trouver les gains du correcteur et si tout va bien on fait notre première tentative de montage complet ce week-end !!

Je me demande quelle est la meilleur méthode pour déterminer les gains, je comptais déterminer toutes les constantes de mon système et en déduire les constantes. Je peine à trouver des méthodes rapides pour trouver les gains, j'ai cru comprendre que la méthode de Ziegler Nichols ne fonctionne pas dans notre cas... Je pensais quantifier le gain de l’intégrateur pour atteindre la position statique d'équilibre désirée et quantifier les deux autres gains pour supprimer les deux pôles les plus lents du système non régulé. Est-ce une méthode convenable ou existe-t-il un procédé plus efficace ?

Je rencontre également une grande difficulté à trouver l'inductance de ma bobine, la résistance interne est de 10ohm, le Henry mètre me donne 14mH (j'ai observé qu'il me donnait une valeur que lorsqu'il est branché d'une certaine façon... ma bobine a-t-elle des bornes distinctes ?)... J'ai fait un RLC et je trouve 32mH ! Enfin le fil fait 100m sur une section rectangulaire de 2*3cm² et une longueur de 4cm donc théoriquement elle est de 18 mH... l'ordre de grandeur ne me parait pas bon... je m'attendais à au moins 100mH ...?
J'en viens à me demander si cette bobine est bien adaptée. A 300 mA je peux facilement attirer l'aimant (que je souhaite un jour voir voler) à plus de 2 cm. est-ce suffisant ?

Encore un grand merci pour cette aide qui me sauve de la noyade !

Cédric Jouan

[Antoane]

Enfin le fil fait 100m sur une section rectangulaire de 2*3cm² et une longueur de 4cm donc théoriquement elle est de 18 mH... l'ordre de grandeur ne me parait pas bon... je m'attendais à au moins 100mH ...?

Justification ?

L'inductance est probablement fortement fonction de la fréquence, la valeur doit être constant jusqu'à qqch comme 50 Hz mais au delà...

Les méthodes visant à déterminer les caractéristiques d'un régulateur PID on enrichi un tas d'éditeurs, je ne suis pour ma part pas capable de juger.

[CedricMP]

Bonjour,
c' est en regardant les bobines des site présentant ce genre de montage que je m'étais fait une idée de l'inductance des bobines mais elle est sans doute eronée ...
Aujourd'hui j'ai perfectionneé mon capteur (j'ai opté pour un capteur optique dans l'infra rouge ) et j'ai fait des tests de bobines j'aimerait avoir le bon matériel au complet pour déterminer les constantes !

Après une petite erreur de manipulation j'ai cramé ma diode, je me dirige à l'instant vers un magazin d'électronique à Paris avant qu'il ne ferme pour le week-end je pourrais acheter la même (référence plus haut dans la discussion ) mais il y en a peut-être des plus adaptées. Je ne sais pas trop ce qu'il ont (je vais à saint Quentin radio) je me demande qu'elles sont les caractéristiques de la diode que je dois privilégier pour mon système ? Et qu'elle type de diode dois-je acheter ?

Merci d'avance
Cédric Jouan

[Antoane]

Bonsoir,

N'importe quelle diode rapide capable de tenir le courant moyen que tu comptes faire circuler dans la bobine et la tension d'alim de la bobine.
Avec un peu de marge.
De préférence une diode Schottky ("intrinsèquement rapide").

Pour peu qu'il soit suffisamment rapide (et à 500 Hz, "rapide" n'a pas le même sens qu'à 100 kHz), ce composant est peu critique.

Au pire, tu peux poster ici les références qu'ils te proposent.

[CedricMP]

Bonjour,

Compris, j'ai pris 2 diodes Schottky admettant 3A 60V.

Merci beaucoup,
Cédric Jouan

[Zig38]

...
Quel de soit le rapport L/R*fsw, le courant moyen est le même.

Je ne vois pas cela sur tes courbes (d'un côté je lis 5A et de l'autre 0,6A il me semble), et j'ai parlé de fréquence, pas de rapport cyclique (un chat n'est pas un chien), toi tu me trace des courbes avec des rapports cycliques différents et non des fréquences différentes?
Pas grave, l'essentiel est d'y croire.

[Antoane]

Bonsoir,

Je ne vois pas cela sur tes courbes (d'un côté je lis 5A et de l'autre 0,6A il me semble), et j'ai parlé de fréquence, pas de rapport cyclique (un chat n'est pas un chien), toi tu me trace des courbes avec des rapports cycliques différents et non des fréquences différentes?
Pas grave, l'essentiel est d'y croire.

Il n'est pas question de croire quoi que ce soit.

En haut, on plote le courant dans la charge RL à rapport cyclique 50% pour diverses fréquences : 10 Hz, 100 Hz, 10 kHz, 1 MHz. Dans les 4 cas, le courant moyen à la même valeur (en régime établie) : 5 A (dc*Vcc/R=0.5*10/1=5 A -- avec dc le rapport cyclique, R la résistance dc de la branche et Vcc la tension au niveau haut du carré 0/Vcc).
En bas, on plote le courant dans la charge RL à rapport cyclique 5% pour diverses fréquences : 10 Hz, 100 Hz, 10 kHz, 1 MHz. Dans les 4 cas, le courant moyen à la même valeur (en régime établie) : 0.5 A (dc*Vcc/R=0.05*10/1=0.5 A).

[CedricMP]

Bonjour,
De nouveau dans le projet je me demandais quelle résistance mettre entre le Gate et la source de mon Mosfet ! J'ai lu des choses mais ce choix semble plutôt compliqué ... Je ne sais pas trop si j'en ai besoin et si oui comment la quantifier ...? Une petite aide ?

Merci
Cédric Jouan

[antek]

De nouveau dans le projet je me demandais quelle résistance mettre entre le Gate et la source de mon Mosfet ! J'ai lu des choses mais ce choix semble plutôt compliqué ... Je ne sais pas trop si j'en ai besoin et si oui comment la quantifier ...? Une petite aide ?

Sans le schéma sous les yeux, on limite le courant de grille
- à ce qui est strictement nécessaire
- à ce que le circuit de commande peut débiter