Mereni el. energie, Was: OT: Vykani

[Jaroslav Buchta]

Asi jsem trosku mimo misu, ale proc nestaci proste integrace U*I s
dostatecne jemnym vzorkovanim a presnosti? Jako myslim z principu...

-----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 7:03 PM
To: HW-news
Subject: RE: Mereni el. energie, Was: OT: Vykani


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/ _______________________________________________
HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz Hw-list@list.hw.cz
http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list