Стабилизация Активная - часть II

Ckona> Чтобы уйти от релейного регулирования, нужен не пороговый датчик, а измерительный преобразователь.
Ckona> На герконах или других замыкателях-размыкателях такого не сделаешь

Это понятно.
Но ведь ты собираешься как-то "узнавать" угловое ускорение. Чем? Не герконами же. А если знаешь ускорение, то почему не ПИД?

Serge77> Но ведь ты собираешься как-то "узнавать" угловое ускорение.
Нет. Только угол и угловую скорость.

Вообще, узел датчиков - это "в другой отдел".
В смысле - тема для отдельного разговора.

Serge77>> Но ведь ты собираешься как-то "узнавать" угловое ускорение.
Ckona> Нет. Только угол и угловую скорость.

Что-то у нас разговора не получается. Ты же пишешь:

"В свете рассматриваемой задачи, при простейших датчиках, алгоритм работы выглядит таким:
если угол вышел за установленный предел - включить коррекцию.
если угловое ускорение вышло за установленный предел - включить коррекцию.
если угол и угловое ускорение имеют разные знаки - выключить коррекцию."

Ckona> Вообще, узел датчиков - это "в другой отдел".
Ckona> В смысле - тема для отдельного разговора.

А как можно думать о системе управления, не подумав сначала, какими данными будет оперировать система?

Ладно, у меня слишком много вопросов ))))))

Serge77> у меня слишком много вопросов
После ответов на них появляется четкость и выявляются слабые места.

Простейшим датчиком угла является вывешенный гироскоп, замыкающий контакты.
Простейшим датчиком угловой скорости является вывешенный гироскоп, повороту которого препятствует пружинка - контакт замыкается при достаточном ее растяжении.

Но.
Надо постараться использовать современные изделия.
Хотя бы ЕNC-03.

Думаю, сейчас важнее работающий клапан, чем плата с микросхемами.

Ckona> Надо постараться использовать современные изделия.
Ckona> Хотя бы ЕNC-03.

Поддерживаю. Вот Non-conformist осваивает МК, и тебе тоже надо. В чём смогу - помогу.

Ckona> Думаю, сейчас важнее работающий клапан, чем плата с микросхемами.

Согласен.

Ckona> Думаю, сейчас важнее работающий клапан, чем плата с микросхемами.

Можно использовать рулевую машинку, которая будет пережимать/отпускать эластичный шланг.
При маленьком рычаге машинки дают приличные килограммы, весят мало.
Пережимаемый шланг — это меньше соединений и никакого контакта с жидкостью.

Недостаток — нужен МК.

Ckona>> Думаю, сейчас важнее работающий клапан, чем плата с микросхемами.

Вот, вот с клапана и начни. Если одолеешь, оценишь его массу, а потом прикинешь полную массу оборудования, учитывая и питание твоих клапанов. К твоим доводам действительно много вопросов. Извини, но твоя релейная тоже пропорциональная за счет регулирования длительности импульса. А если корректировка будет осуществляться равными заданными импульсами, то это будет весьма неэкономичной системой, так как она будет постоянно пережимать коррекцию, а у тебя воздуха – пшик, причем с каждым пшиком все меньше.
Xan> Можно использовать рулевую машинку,...Недостаток — нужен МК.
Учитывая время действия всей системы, то черепаха – это резвый конь по сравнению с рулевой машинкой! МК – это 555?

Брат-2> Учитывая время действия всей системы, то черепаха – это резвый конь по сравнению с рулевой машинкой!

0.08 секунды 60 градусов. Медленно?

Брат-2> Извини, но твоя релейная тоже пропорциональная за счет регулирования длительности импульса.
Извини, но я регулирование длительности импульсов не рассматривал.
Пшик начинается, когда контролируемый параметр выходит за установленный предел, и заканчивается, когда входит. Длительность пшика никак не связана с величиной отклонения !!!!!! (закатив глаза, дергается в истерике)

Клапан надо сделать из пластика, и потом взвесить.
Я уже в метро его рисую, отчего быстрее домой добираюсь (хотя сейчас на работе).
И как это ни забавно, готовлю к сдаче навороченный релейный термостат, который "начался" год назад.

Ckona> Я уже в метро его рисую, отчего быстрее домой добираюсь (хотя сейчас на работе).

Это эскиз клапана, ckona. Думаю, что разберешься. Сердечник соленоида и активатор из железа. Радиальный канал-сопло бронза или дюраль. Корпус - оргстекло, PVC, delrin. Сопротивление катушки - 100 Ом. Провод 0.1-0.2 в эмалевой изоляции. Критика сопла и вход - 3 мм. Устанавливается прямо в горлышко бутылки. Зажимается пробкой. Если нужно, могу изготовить и испытать. Но это уже после каникул, в феврале. А сейчас конец года, некогда. Рад. канал собирается на клею.

a_centaurus> Если нужно, могу изготовить и испытать.
Спасибо, не трать время !

В свою очередь, перебрал шесть вариантов взаимного расположения электромагнита и клапана, а также ориентации клапана по давлению.
С твоим эскизом совпадает:
- давление стремится запереть клапан,
- уплотнение из резины, т.е. без притирки клапана к седлу,
- электромагнит в полости с давлением,
- ось электромагнита расположена вертикально.
Идея с совмещением соплового канала и клапанного седла - неожиданная.
Смущают высокие требокания к точности изготовления - чтобы клапан "пришелся" к седлу.
Не зная истории дизайна, не могу судить об оптимальности конструкции электромагнита.

"Летающий" электромагнит - в нем все приносится в жертву весу, возможно и неподвижная часть сердечника.
Предварительно: диаметр соплового отверстия 3,5 мм, клапанного - 5 мм (0,2 кв.см).
Отсюда тяговое усилие - 1,2 кГс плюс пружина плюс запас = до 2 кГс при ходе 1,5...2 мм.
Толковая "электромагнитная" книжка имеется...

Ckona>...электромагнит вне полости с давлением...
?

Атмосфера> ?

У меня ошибка, я ее исправил.
Есть вариант, когда электромагнит при закрытом клапане находится вне давления, так с выводами проще.

!

Ckona> тяговое усилие - до 2 кГс при ходе 1,5...2 мм.
Хы !
Для такого соотношения силы и хода оптимальным является конический якорь с углом при вершине 90 градусов.
Самый легкий получается с замкнутым магнитопроводом.
Предварительная оценка габаритов электромагнита (если не жалеть обмотку - 20 А/кв.мм): D15, H20, масса 30 г.,

Ckona> Не зная истории дизайна, не могу судить об оптимальности конструкции электромагнита.
История следующая (поучительная). Работал первый год в Bs.As. (Местный аналог Комитета стандартов). Познакомился с парнем, который представился держателем небольшой фирмы по производству рекламных щитов. Ему меня кто-то порекомендовал. Имел проблему: здоровенный плоттер с 4 м кареткой вышел из строя, поскольку сломался один из клапанов, управляющих painting jets. Спросил, не смогу ли разработать ремонтный комплект, поскольку фирма изготовитель давно прекратила выпуск подобных систем. Принёс один из клапанов. Разрешил распилить его. Ну а дальше - японо-китайский вариант. Распилил, снял размеры, нашёл материалы и сделал чертежи. Станки были под руками. Изготовил, испытал прямо на фабрике. Клапан работал не хуже оригинала. Получил гонорар и больше никогда его не видел. А опытные образцы остались и дождались своего часа быть прототипом для системы контроля водной ракеты. Так что дизайн был точной копией оригинальной американской разработки. Только запорная прокладка была из белого силикона и формовалась прямо на активаторе. Когда адаптировал дизайн для тебя, то в связи с увеличением давления с 2 Атм до 6 Атм пришла идея оставить упор активатора голым, а на седле установить кольцевую прокладку. Не знаю, правда, можно ли у вас найти коммерческий о-ринг диаметра 2.6 мм. Но можно сформовать его из того же силикона. Никакой большой точности там не нужно. Давление надёжно прижимает головку а. к прокладке. Несколько затруднён будет её монтаж, поскольку это нужно делать пинцетом внутри канала. Мне было легче, поскольку патрубок 90º был всего 1 мм и выступал на 0.5 мм. Сажался на эпокси и хорошо затыкался силиконом. На большем диаметре так делать нельзя. И придётся изготовить деталь вкладыша. Есть, конечно и калапаны прямые. Но для твоего случая удобен именно этот - "L". Придётся подбирать усилие пружины. Струна, думаю, пойдёт.
Желаю удачи. Если что спрашивай, чем могу - помогу.

a_centaurus> ...Не знаю, правда, можно ли у вас найти коммерческий о-ринг диаметра 2.6 мм ...
В одноразовых зажигалках можно найти такие, как на фото:

a_centaurus>> ...Не знаю, правда, можно ли у вас найти коммерческий о-ринг диаметра 2.6 мм ...
Атмосфера> В одноразовых зажигалках можно найти такие, как на фото:

Спасибо за наводку, Атмосфера. Да, это серьёзный вопрос. То, что работало на небольших давлениях может и не потянуть на больших. Кстати, такого зазора, ckona, как ты заложил (1.5-2 мм), скорее всего не понадобится. Достаточно 0.5 мм, чтобы пропустить необходимое количество газа через отверстие. Например, в том же клапане сопле Parker ход штока где-то в этих пределах. Я его разобрал, чтобы были видны детали. Конструкция очень проста. Летающий шток-якорь с коническим пластиковым уплотнением, две пружины и катушка. Давление - до 1250 psi, напряжение питания - 28 В.

a_centaurus> Достаточно 0.5 мм, чтобы пропустить необходимое количество газа через отверстие.
Задался условием, что сечение всех "проходов" должно более чем в 4 раза превышать сечение сопла,
то есть 40 кв.мм. и более.
Сейчас "сюжетная линия клапана" находится на стадии поиска провода ПЭЛ-0,1,
а дьявол (он же кроется в деталях) заключен в неопределенном значении индукции насыщения магнитопровода.
В результате можно в 2 раза "пролететь" с диаметром якоря.

В целом сценарий таков:
изготовить электромагнит по предварительным расчетам (см.выше),
испытать его на расчетное усилие при максимальном зазоре (2 мм),
скорректировать,
выбрать материалы для клапана,
изготовить и снова испытать.

Возможно, оценочная масса завышена. Если ужмется до 20 граммов, все пшикалки будут весить до 100 г.

У дьявола есть помощник, он шепчет, что нужно из бутылок выклеивать тороидальный бак.

Ckona> У дьявола есть помощник, он шепчет, что нужно из бутылок выклеивать тороидальный бак.

Тороидальный в каком аспекте? Кольцо из вертикально стоящих бутылок, соединённых вверху шлангами? И с направленными вниз n-горлышками. Или "колбаса" (многогранник, октаэдр, например), лежащая в горизонтальной плоскости?

Горизонтальный шестиугольный тор с торчащими вниз четырьмя горлышками.
Общий немаленький объем, сквозь который проходит "двигательный отсек".

Ckona> Горизонтальный шестиугольный тор с торчащими вниз четырьмя горлышками.
Ckona> Общий немаленький объем, сквозь который проходит "двигательный отсек".

Не очень понятна мысль, картинка ясности не внесла. Если будешь проектировать клапан с продольным ходом, не забудь про динамическую перегрузку.

Брат-2> Если будешь проектировать клапан с продольным ходом, не забудь про динамическую перегрузку.
Якорь весит 6-8 граммов. Тяговое усилие до 2000 граммов. Из них 100 - на перегрузку.
Электромагнит в понедельник рассчитываю испытывать. Пока что он весит 52 грамма, но это специально - для проверки сечения якоря остальные части магнитопровода изготовлены с пятикратным запасом. Катушка на латунном каркасе (он же направляющая для стального якоря) весит 16 граммов.
Немного ошибся с катушкой - вместо 3600 витков влезло 3000. Но, возможно, провод не 0,1.

Ckona> Электромагнит в понедельник рассчитываю испытывать.
Напоминаю, это попытка изготовить электромагнит наименьшего веса, для управления воздушным клапаном.
В целом, эта штука работает.
Но с сечением якоря диаметром 4,8 мм я ошибся - надо побольше.
Обмотка сделана из провода диаметром 0,13 с изоляцией и, скорее всего, это ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм.
Выдержала ток 25 А/кв.мм. (350 мА).

При таком токе электромагнит уверенно поднимает груз 400 граммов на высоту 1 мм.
Ход два миллиметра - "уверенно не получается".
И насыщение наступает при слишком слабом токе, всего лишь 70...90 мА.
Буду переделывать, перейду на якорь диаметром 8 мм.

Потом последует "обрезание" наружной части магнитопровода, в идеале он превратится в прямоугольный бублик с катушкой внутри.