Mereni el. energie, Was: OT: Vykani

andrej jancura hw_aj@zoznam.sk
Čtvrtek Květen 1 19:02:52 CEST 2008


Ahoj Tomas,

takze najprv sa ospravedlnim za poznamku o nenastudovani. Z Tvojich emailov
som mal dojem, ze si okolo toho este nic nerobil.

Ale podme k veci.

To co potrebujes vyriesit je systemova rovnica. Z nej sa potom odvija dalsi
postup pri programovani. Ja by som zacal od konca a to je rovnica pre vykon
v casovej oblasti.

Predtym nez som siahol po internete som si pozrel Tvoje zadanie. Tam si
napisal, ze merias do 21 harmonickej, predpokladam 50Hz. Toto ma viedlo k
tomu, ze budes nutne musiet robit FFT, takze riesenie systemovej rovnice je
najlepsie urobit vo frekvencnej oblasti. Kedze FFT sa najlepsie programuje
na pocet bodov 2^N, vychadza bud 32, 64, 128, 256... bodov na periodu.
Odtialto vychadza potom vzorkovacia frekvencia vstupnych 50Hz do znamej
rovnice z casovej oblasti pre vykon.

Teraz sa pozrime k tomu ditheringu. Trochu som hladal po internete a je to
tak, ako som si povodne myslel. K vstupnemu signalu sa superponuje pomocny,
signal, ktorym sa dosiahne lepsej kvantizacnej chyby AD prevodnika. Vo
vysledku sa to prejavi tak, ze sa posunie neziaduce spektrum do inych
frekvencnych oblasti, nez ma vstupny signal s kvantizacnou chybou. Ako to
funguje je napr. na wikipedii. Je tam par obrazkov a odkazov na clanky.

Takze ako to vidim ja.

Vyuzil by som to, ze mas 1MSPS prevodnik. Pomocny trojuholnik by som
generoval programom. V com je teraz problem. Do vyslednej rovnice pre vykon
potrebujes teoreticky napr. 64 vzoriek. Tieto vzorky by som ziskal tak, ze
by som redukoval 1MSPS na tych 64. Tym ziskas dostatocny casovy interval
medzi redukovanymi vzorkami. Na tomto intervale mas svoj vstupny signal a
trojuholnik. Co je podla mna dolezite, vies odhadnut zo sinusovky hodnotu,
ktoru mas z daneho intervalu dostat, poznas svoj trouholnik na prislusnom
intervale, takze mozes urobit umely dithering z nadbytocnych vzoriek,
ktoreho vysledkom je hodnota, ktoru ocakavas, pripadne jej korelacia. Tuto
potom pouzijes vo vypoctoch.

Dalej na danom intervale mas znamu derivaciu, takze vies povedat, ci sa meni
vstupny signal. Takze mozes eliminovat rusenia, zmenu rozsahu a pod. 

Urcite tam budes mat meranie teploty. To by som vyuzil na modifikaciu
superponovaneho trojuholnika.

Dalsi problem, musis sa synchronizovat na vstupny signal, takze asi nejaka
forma PLL. Mimochodom tu tiez potrebujes trojuholnik.

Toto urobis pre U a I signal a spocitas cez par period, skontrolujes
spektrum a hotovo.

Dalsi blok je korekcia fazovych chyb a linearizacia vstupnych udajov zo
senzorov U a I. Tuna bud HW alebo SW. To je kapitola sama o sebe.

A co je najdolezitejsie, treba vzdy pozriet ci to MCU este zvladne.

Inak ja to vidim najprv na nejaku studiu a simulaciu v matlabe. 

A.


> Andreji,
> 
> tak blby zase nejsem, navic testovani podle norem pro domacnosti je dost
> opicarna - par fixnich pripadu testovani, pokud ukazujes hodnoty ve
> spravnem
> rozmezi, vse je v poradku - coz by teda nemel byt uplne vysledek meho
> snazeni :) Normy mam k dispozici a taky jsem si uz pocetl.
> 
> Analogova cast se vyrabi i v prumyslu z beznych OZ a v nekolika bodech a
> rozsazich se SW zkalibruje. Tady taky problem neni.
>  
> Otazka je, zda pouzit pomaly dithering (tj. vzorkovat pres hromadu period
> sitoveho napeti, neco jako stroboskopicky efekt), nebo ditherovat kazdy
> vzorek, tj. jet se vzorkovanim hodne nad 2100 Hz? (2^(2+N ziskanych bitu)
> krat pri trojuhelnikovem rozmitani?) Nebo pouzit nejakou frekvenci mezi
> obema extremy, ale tam je problem s integraci toho trojuhelnikoveho
> signalu,
> protoze se nasobi napetim a neodecita se, navic pri ruznem fazovem posuvu
> se
> meni vysledna RMS hodnota, ac bych spis potreboval zapocitavat stredni...
> 
> Otazka je, zda pouzit nejaky digitalni filtr pro mereni napeti a proudu,
> jak
> resit fazove posuvy vstupnich signalu (merici trafo + odporova zatez ma
> fazovy posun, navic cim vetsi zatez, tim vetsi nelinearni zkresleni
> proudu),
> zda si ponechat buffer obou vzorku (U a I) a vypocet resit korelaci s
> danym
> posunem nebo nejaky cislicovy filtr, ktery ten fazovy posuv implementuje
> treba nasobenim e^(i*fi)...
> 
> Otazka je, jak detekovat, ze proudovy rozsah musim vcas prepnout (vybrat
> spravny kanal mereni ADC), nez se zasaturuje, nebo jak naopak reagovat
> rychle na odpojeni nebo snizeni zateze, abych dokazal vytahnout 5 mA s
> 0.7%
> presnosti, kdyz predchozi zatez sla do 100 A, opet s rozumnou
> presnosti...
> 
> Takze nejake rozjimani uz nad tim bylo, ted me ceka implementace, a proto
> se
> ptam na vase prakticke know-how.
> 
> --
> S pozdravem/with best regards
> 
>	  Ing. Tomas Dresler
> 
> mailto:dresler@hw.cz
> 
> 
> -----Original Message-----
> From: hw-list-bounces@list.hw.cz [mailto:hw-list-bounces@list.hw.cz] On
> Behalf Of andrej jancura
> Sent: Thursday, May 01, 2008 8:39 AM
> To: HW-news
> Subject: RE: Mereni el. energie, Was: OT: Vykani
> 
> Ahoj,
> 
> > Bude to STM32 (ARM/Cortex-M3) za par $$$. Spis mi jde o algoritmy
> > zpracovani toho signalu z I a U vetve, dithering, fazove posuvy,
> detekce
> > malych proudu, eliminaci vypadku a spicek a na co si dat pozor pri
> > implementaci. Kalibraci na teplotu a ruzne rozsahy mereni si budu
> > delat...
> > 
> 
> to vsetko, teda SW, je dany analogovou castou. Skus len tak pomimo
> prepocitat niektore z poziadaviek, ktore si napisal. Zober si katalog a
> skus
> vybrat vhodny OZ. To su len obycajne pocty, scitanie, odcitanie,
> nasobenie,
> delenie... V prvom kroku to staci na to, aby si si urobil o tom aspon
> hrubu
> predstavu. Urobil si to? Podla mna nie.
> 
> Potom mas na elektromery rozne normy. Na toto som zabudol tiez.
> 
> Co sa tyka toho ditheringu, skus poprosit Dana. Aspon principialny popis
> by
> ti mohol zistit... Tot asi tak vsetko, co k tomu dodat.
> 
> A.
> 
> _______________________________________________
> HW-list mailing list	-  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list@list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list



--- reklama -----------------------------------------------------
Stiahni si hudbu úplne legálne!
http://hudba.zoznam.sk/



Další informace o konferenci Hw-list