www.elektronik.si

[.]

Brisana vsebina odstranjenega uporabnika.

[Obelix]

Tokovni regulator ?

Če se spremeni temperatura (=> upornost), se bo s tem tudi tok. Torej potrebuješ nekaj, kar bo vzdrževalo konstanten tok.

[Peter123]

Tole nihanje R bi znalo biti zelo majhno. Oziroma so spremembe majhne.

Probaj pomeriti U in I med tem ko režeš stiropor pa boš tako ugotovil v kakšnih mejah moraš merit tok, oziroma kake so spremembe R.

[lojzek]

Spremembe upornosti zaradi temperature so res majhne.

Po Kaiserju ima npr. cekas specifično ro=1,13 ohm*mm2/m, temp. koeficient pa 0,09 [1/°C*10 exp-3]

To npr pomeni: 20°C = 1,13ohm, 200°C = 1,16ohm, 400°C=1,19ohm

Če boš te male razlike meril...

[ElGrigon]

Pri stiroporju je razlika za največ 50 stopinj. To je težko.

Tudi merilna sonda ne daje zadovoljivih rezltatov, ker je npr. montirana ob strani in ne tam, ko se reže. Žica pa se dejansko največ ohladi skozi stiropor medtem, ko je na ostalih mestih še vedno žareča.

Ziher varianta bi bila nastaviti PWM regulacijo ročno po neki tabeli glede na hitrost rezanja in debelino stiroporja ali vrsto.

[Highlag]

Kaj pa če bi gledal z eno fotodiodo barvo žice?

[GUMY]

Zanimiv problem. Pravzaprav bi moral zagotoviti, da vlečeš žico skozi stiropor vedno z enako silo. Ko se žica ohladi, gre namreč žica težje skozi stiropor in je treba povečati tok. Tako bi regulacija delovala pri vseh hitrostih rezanja in debelinah stiropora. Vpeti žico preko neke fleksibilne zadeve in tam detektirati silo. Z nekaj razmisleka bi se verjetno dali najti kakšen dovolj preprost princip brez kakšnih dragih senzorjev..

[igo]

Sile na nitko ne sme biti, saj se nitka ne sme dotikati stiropora. Tako je rez vzporeden po vsej dolžini nitke.

Konstanten tok ni dober, ker bo pri nižji temperaturi (nižja upornost) tudi moč nižja.

Dejansko je treba za vzdrževanje temperature sproti prilagajati moč.
xPulse in yPulse signala bi morala povečevati nastavljeno temperaturo, neki drugi časovni tPulse impulzi bi jo pa zmanjševali do nastavljene (potem bi jo nehali).
init ; začetek programa
Tnast = ADCvrednost
T1=Tnast ; izenači obe T
zanka while(1) (
if xPulse=1 then T1=T1 + k1 ; poveča
if yPulse=1 then T1=T1 + k1 ; poveča
if T1>Tnast AND tPulse=1 then T1=T1-k2 ; zmanjša
izmeri ADC za morebitno novo Tnast
)

T1 bi bil delovni čas v PWM.
Nekaj v tem stilu. Vrednosti k1, k2 in hitrost tPulse bi določil eksperimentalno v parih metrih rezanja.

Pa napajanje bi na nitko pripel s predelanimi "krokodilčki" z veliko stično površino, čim bližje stiroporu, da ne bi grel celotne nitke. D bi bila Dolžina ogrevane nitke in bi sorazmerno vplivala na k1, k2 in tPulse.
k1 = D * kd1
k2 = D * kd2
tPulse = D * kdp

dodano:
Upornost se meri čisto enostavno.
Vzporedno k PWM impulzom se preko diodice veže trajno delujoč tokovni generator (LM317) nekaj mA. V času, ko ni PWM impulza, bo skozi žico tekel znan tok in na njej povzročil napetost, ki se jo izmeri preko uporovnega delilnika. Vhod MCU zavaruješ še z zenerco. LM317 napajaš kar z 12V. V času, ko bo na nitki višja napetost, tok skozenj pač ne bo tekel, a bo diodica preprečila poškodbe. Dodaten tok pa tudi ne bo vplival na temperaturo, ker bo premajhen.

[ElGrigon]

Preprosta rešitev bi bila debelejša žica, ki bi imela veliko temperaturno vztrajnost in se hod skozi stiropor ne bi poznal. Dejansko je potrebno prilagoditi potem samo hitrost rezanja, da ne tali preveč stiroporja. Potrebena je tudi večja moč.

Drugake pa so CNC rezkarji stiroporja še vedno preciznejši in veliko dražji.

[borber]

Kako je kaj s raztezkom cekas žice s temperaturo? Mogoče se da temperaturo ugotavljati preko raztezka, bolj topla-daljša, manj topla-krajša?

[.]

Brisana vsebina odstranjenega uporabnika.

[igo]

Če so GND skupni,
+12V)------[LM317tok]----(*)-----|>|----(+nitka)~~~~~~~~(GNDnitka

(*)----[R1]-----[*]----[R2]----(GNDnitka

[*]----[zenerca]---(GNDnitka
[*]----[4k7upor]----[MCUvhod

Zenerca je lahko 3,7 do 3,9V, katero se pač dobi. Razlika do 3,3V bo ostala na 4k7.
Če je upornost nitke majhna, bo moral biti merilni tok večji. Ko bo nitka vklopljena, bo ves merilni tok tekel skozi R1, R2 in zenerco, zato mora biti njihova moč (1W, 2W,...) temu prilagojena, ali pa se takrat izklopi 12V (še boljše)..
Vrednost R1 in R2 se brez znane (vsaj hladne) upornosti nitke ne da oceniti.

[igo]

Naj bodo xPulse in yPulse impulzi iz računalnika. Kadar je nek pomil hiter, impulzi trajajo manj časa (tx in ty), čas med dvema impulzoma pa tudi. Takrat mora nitka bolj greti.

Odziv PWM-ja glede na hitrost (št. impulzov v času) je P komponenta Yp = kp * ((1/tx) + (1/ty)).

D komponenta je dodatno povečan(zmanjšan) odziv glede na spremembo hitrosti v nekem časovnem okviru ali na razliko časov dveh zaporednih impulzov Yd = kd * ((tx2-tx1) + (ty2-ty1)). Ta odziv sproti "predvideva" dogajanje in je lahko pozitiven ali negativen.

Izkaže se, da I komponente ni, torej je dovolj PD regulacija oziroma krmiljenje (povratna zanka je namreč določena s poskušanjem).

Odziv Y = Ynast + Yp + Yd je v bistvu delovni čas od PWM.

Najprej se konstanto kp določi tako, da se nastavi neko moč mirujoči nitki 20cm izven stiropora, nato se jo s parimi različnimi hitrostmi (vsakič na drugi višini!) vtisne 20cm globoko v stiropor, rez pa mora biti enako širok pri vseh hitrostih.
Konstanta kd je povezana s toplotno vztrajnostjo nitke. Koliko se mora dodatno povečati(zmanjšati) odziv, ko začne nitka pospeševati(zavirati), da nitka ne bo prevroča/prehladna ob neki doseženi hitrosti.
Dela se en dolg rez, vmes pa se linearno pospešuje in zavira nitko. Širina reza (premajhna ob pospeševanju, prevelika ob zaviranju) bo odvisna le še od kd.

Zanimivo bi bilo, če bi te izračune vseboval že Mach ali poKeys ali CNC-USB in bi nekje dobil potreben PWM signal ali 0-10V napetost. Samo z meritvami bi določil kp in kd in bi program to shranil.
Pa pred vsakim rezanjem bi še dolžino nitke vpisal (zadnja ostane shranjena) in bi se samodejno prilagodili časi PWM.

[borber]

1:0 za lojzeka.

[igo]