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Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC



  1. #1
    JC22

    Angry Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC


    ------

    Bonjour à tous.
    Je suis en train de réaliser une alim. à découpage commandée par un PIC 16F876.
    Je souhaiterai avoir un double asservissement tension + courant.
    Actuellement l'alim fonctionne bien tant que la régul en courant n'intervient pas mais dès que j'atteinds la consigne en courant, l'alim se met a osciller. Elle oscille du fait que j'ai 2 PID en serie ! J'y connais rien en asservissement mais je comprends bien pourquoi elle oscille.
    En effet mon premier PID pour la regulation en tension fait : Vout - Ref interne = Erreur => le PID sur cette erreur me donne mon PWM. tant que pas de regul en courant, OK, ca marche nickel.
    Pour ma regulation en courant je me suis dit qu'il me suffisait de mettre un PID sur l'erreur entre l'intensité mesurée et la consigne en courant puis de soustraire ce résultat de PID en courant à ma Ref interne utilisée pour le calcul de mon PID en tension. => erreur fatale
    Du coup ca perturbe mon PID en tension et donc mon PWM, et au final mon système ne trouve jamais son équilibre.
    Pourriez-vous m'aidez a résoudre cette problématique d'asservissement avec double PID en série ? ou voir s'il ne faudrait pas un autre type d'asservissement car c'est visiblement pas le bon choix
    Merci
    JC

    -----

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  3. #2
    HULK28

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Citation Envoyé par JC22 Voir le message
    En effet mon premier PID pour la regulation en tension fait : Vout - Ref interne = Erreur => le PID sur cette erreur me donne mon PWM. tant que pas de regul en courant, OK, ca marche nickel.
    Pour ma regulation en courant je me suis dit qu'il me suffisait de mettre un PID sur l'erreur entre l'intensité mesurée et la consigne en courant puis de soustraire ce résultat de PID en courant à ma Ref interne utilisée pour le calcul de mon PID en tension. => erreur fatale
    Du coup ca perturbe mon PID en tension et donc mon PWM, et au final mon système ne trouve jamais son équilibre.
    Bonsoir,

    il faut faire une gestion séparée des 2 PID avec chacun sa propre référence.
    Lorsque la consigne courant est dépassée, tu réduis le PWM la tension va suivre donc baisser.
    Si c'est la consigne tension (en + ou en -) tu modules le PWM en conséquence.
    Dans tous les cas se sera la consigne courant qui sera prioritaire, il faut donc activé un drapeau qui dévalidera la consigne tension en donnat la main à la consigne courant.
    Sans quoi il y aura conflit, l'un voulant baisser le rapport cyclique (courant) et l'autre (tension) cherchant à compenser selon sa consigne.

    C'est uniquement une affaire de priorité.
    @+
    L’ignorance engendre plus fréquemment la confiance en soi que ne le fait la connaissance.

  4. #3
    JC22

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Bonsoir,
    Merci pour ta réponse Hulk.
    Je vais essayer ca.
    Néanmoins, ca ne risque pas de se mettre a osciller qd le flag passera de la prio courant a la consigne en tension ? En effet une fois qu'on sera à la consigne en courant et qu'on redonne la main au PID tension il va vouloir rattraper le delta avec sa valeur de consigne ...

  5. #4
    HULK28

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Oui en effet, c'est pour ça qu'il faut considérer 2 cas de figure:

    1/On a affaire à un court-circuit et dans ce cas le PWM va être très rapidemment au min (pour faire subsister une très faible tension utilie à la mesure du courant dans la branche de sortie) puis il faut mesurer la tension de contrôle du courant pour voir si ce courant est persistant => on maintient le PWM bas tant que ce courant est présent.

    2/ On a affaire à une surcharge temporaire, dans ce cas on fait comme au 1/ puis si le courant est normal on remonte progressivement la valeur du PWM tant que la consigne courant n'est pas dépassée, si toujours pas dépassée on redonne la main à la consigne tension.
    L’ignorance engendre plus fréquemment la confiance en soi que ne le fait la connaissance.

  6. #5
    JC22

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Ok, merci encore
    Voila ce que je pense mettre en oeuvre :
    1/ gestion indépendante des mes 2 PID : PIDi et PIDt => j'ai donc 2 valeurs de PWM : PWMi = PIDi/8 et PWMt = PIDt/8
    Avec PIDi qui diminue si la charge augmente (Resistance en sortie vue de l'alim diminue)
    Et PIDt qui augmente si la charge augmente
    2/ En fontionnement normal (pas de régul en courant) PWM = PWMt, PWMi est au maximum.
    3/ Qd on arrive en régulation de courant, PWMi diminue. Si PWMi passe sous la valeur de PWMt on swap de PWM et donc PWM = PWMi. Le calul du PIDt est arrêté(pour conserver sa valeur actuelle et éviter qu'il ne parte au maximum)
    4/ Si la charge diminue, PWMi augmente. Dès que PWMi devient supérieur à PWMt (stocké a sa valeur avant régulation) alors on swap encore de PWM et PWM=PWMt.
    On doit pouvoir laisser filer un peu PWMi jusqu'a son max (on perd un peu en temps de réaction par rapport à une autre surcharge éventuelle mais il y a toujours moyen d'abaisser le max. du PWMi)
    Je vais coder cet algo et voir ce que ca donne mais ca me semble bien mieux que mon premier jet.
    Merci de ton aide.
    Je ferai un post pour dire si ca fonctionne ou pas.

    JC

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    JC22

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Bonjour à tous et bonne année !
    ca y est j'ai codé l'algo de mon alim à découpage et cette fois c'est bon.
    Le principe est donc le suivant : le PID est courant est + prioritaire et dès qu'il devient inférieur au PID en tension c'est lui qui prend la main (i.e c'est sa valeur qui est utilisée pour remplir le registre CCPR1L (+ les 2 extra bits du CCP1CON). Ensuite dès que le PID en courant remonte (car plus de régulation en courant) le PID en tension reprend la main.
    Merci encore à HULK28
    JC

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  10. #7
    helm

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Bonjour JC22,
    actuellement, je suis amené à réguler le courant dans une led alimenté par une alimentation à découpage (Buck).Je souhaiterais que tu me me donne des indications concernant la marche que t'as suivie pour dimensionner et coder ton correcteur PID.merci de bien vouloir plaider ma requête.

  11. #8
    JC22

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Bonjour helm,
    Houlà ca date un peu...j'ai fait tellement d'autres choses entre temps.
    De mémoire, j'étais parti d'une AN microchip (AN937 je pense).
    Le code Microchip etait buggé (pas de valeur mini de PID ni même de valeur max) ce qui faisait qu'au départ je constatais des phénomènes étranges en fonction de la variation de la charge mais une fois résolu c'était OK.
    Maintenant pour réguler le courant dans une led je suis pas sur de l'intérêt d'avoir un PID ca fait un peu artillerie lourde mais je ne connais pas tes contraintes.
    Cdlt,
    JC22

  12. #9
    helm

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    jcc2,
    merci pour l'attention que vous apportez à ma demande .
    je souhaite que vous me fournissiez des pistes pour calculer les paramètres d'un correcteur PI sachant que mon hacheur possède un filtre de type LC .

  13. #10
    Forhorse

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Bonjour,
    Est-ce que tu te souviens approximativement de la constante de temps utilisé pour les facteurs I et D de ta régulation ?
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  14. #11
    helm

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    @Forhorse
    au premier abord je tiens à te remercier pour l'attention que t'as apporté à mon poster .par contre ,l'objectif de mon poste est d'avoir des solutions pour déterminer ces deux constantes de temps .

  15. #12
    Forhorse

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Désolé mais je posais la question à JC22
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

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  17. #13
    helm

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    d'accord pas de soucie ,il me semble qu'on percute le même problème

  18. #14
    Forhorse

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Pour ma part c'est juste par curiosité.
    J'ai déjà travaillé sur un petit régulateur de tension PID mais je ne m'était pas du tout posé la question de la base de temps, j'ai juste fait en sorte qu'elle soit la plus courte possible et je me demande si c'était judicieux. N'ayant pas encore finalisé le projet, difficile à dire...
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  19. #15
    JC22

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Bonjour,
    @helm : Je ne suis pas sur de comprendre ce que tu essais de faire. Si tu disposes déjà d'une alimentation à découpage, cette dernière compense déjà son filtre RC de sortie via son réseau de feedback (une compensation de type 3 j'imagine si elle est récente). Donc tu n'a rien d'autre à faire qu'a présenter ta charge en sortie et c'est tout.

    @forhorse : Non je ne m'en souviens plus, j'avais procédé par essais successif pour régler Kp, Ki et Kd en m'inspirant de l'AN937 qui montre bien la modification de comportement de la réponse en fonction de chacun des paramètres du PID.

    JC

  20. #16
    Forhorse

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    Citation Envoyé par JC22 Voir le message
    Bonjour,

    @forhorse : Non je ne m'en souviens plus, j'avais procédé par essais successif pour régler Kp, Ki et Kd en m'inspirant de l'AN937 qui montre bien la modification de comportement de la réponse en fonction de chacun des paramètres du PID.

    JC
    Oui c'est aussi ce que j'ai fait avec la mienne
    mais en fait pour les composantes I et D il y'a deux paramètres : la constante k et la base de temps
    d'après ce que j'ai compris on ajuste la base de temps en fonction de l'inertie du processus à réguler.
    Moi dans mon régulateur je ne m'étais pas soucié de ça (je me contentait d'agir sur Ki et kd) et je rafraichissait ça aussi souvent que possible (donc base de temps relativement faible)
    j'aurais simplement voulu savoir quel était la base de temps de ta régulation, mais si ne t'en souviens pas c'est pas grave.
    Tout projet flou conduit à une connerie précise !

  21. #17
    helm

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    @JC22
    je m'excuse d'avoir répiondu tardivement . je te remercie infinement pour le informations que tu m'a fournies.

  22. #18
    helm

    Re : Asservissement sur tension + courant d'une Alim a découpage à base de PIC

    @JC22
    je m'excuse du retard.ainsi je te remercie infinement pour les informations que tu m'a fournie

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