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 Alimentation a asservissement de vitesse

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MessageSujet: Alimentation a asservissement de vitesse   19.09.09 20:35

Voici le projet que j'ai en cours avec plus de détails (suite à la demande de Class66)

AVERTISSEMENT: je programme en assembleur, pour 2 raisons. La première c'est que j'ai commencé comme ça Rolling Eyes , et la seconde c'est parce que je pense exploiter le composant au maxi de ses possibilités au niveau acquisition.

CAHIER DES CHARGES:
Mon régulateur devra être capable des choses suivantes: commande en boucle ouverte (classique) ou a asservissement de vitesse. Réglage de l'inertie, du seuil de démarrage (recalage du potentiomètre), de la vitesse maximale, du freinage et de l'acceleration. Mémorisation des paramètres pour 4 locos différentes. En plus du potentiomètre,l'interface se compose d'un bouton d'inversion, d'un arret d'urgence, et de deux boutons de programmation pour les réglages. Visualisation par deux barres-graphes de 10 leds (un pour la consigne, un autre pour la vitesse mesurée sur la loco). Tout cela se retouve dans un boite type "Commande à main". En fait, je fait une sorte de commande numérique mais les CVs sont dans mon boitier. Avantage: on met ça sur n'importe quel réseau analogique et on n'a pas besoin d'installer de décodeurs dans les machines. Inconvénient: il faut toujours commuter les sections de voies tout en sélectionnant la bonne machine si on a plusieurs réglages. Autre avantage, si on veut d'autre paramètres, on peut se les programmer soi-même Very Happy

DESCRIPTION HARDWARE:
C'est composé de deux cartes, qui seront montées tête bêche dans le boitier. Une comporte tout ce qui est affichage, et l'autre la partie traitement. Pour l'affichage, j'ai dessus les leds, les registres à décalage et les resistances d'adaptation de tension, ainsi que le potentiomètre et les boutons. Pour le traitement, il y a principalement le micro et son alimentation, le relais d'inversion et les transistors de puissance. Une interface de communication et débuggage par PC est prévue, mais le tout est destiné à fonctionner de manière autonome en exploitation.

DESCRIPTION SOFTWARE:
Programmation en assembleur, par modules: Un Graphique qui gère l'interface, un Acquisition qui récupère les données Analogiques de potentiomètre et de voie, etc..etc.. pour chaque fonction, plus un programme principal qui se charge de répartir le travail entre les différentes fonctions, sur la base d'une architecture multitache (chaque tache s'execute pendant au maximum x microsecondes, puis rend la main), ce qui permet de donner la priorités aux taches de mesures au détriment de l'affichage lorsqu'il y a commutation sur les rails par exemple.
Alimentation traction en courant continu de pleine échelle (12V), haché à une fréquence donnée (entre 20 et 80 HZ a priori, mémorisable pour chaque profil) (j'ai fait cela car certains disent qu'avec les moteur RSF il faut travailler à une fréquence donnée sinon ils grillent, mais personne ne sait quelle est vraiment cette fréquence Question ). Au moins ici chacun pourra griller sa locomotive RSF à la fréquence qu'il veut : la grande classe Laughing . En plus, je laisse libre pour adapter sur un bus I²C, de façon à pouvoir piloter cette commande par un système plus évolué (auquel je compte bien m'interesser par la suite, pour créer un automatisme dans les parties cachées de mon futur réseau)

AVANCEMENT :
J'ai tous les composants et j'ai fait le routage pour du véroboard en lignes perforées, et ce pour les deux cartes. Reste à les fabriquer. Pour le programme, j'ai tous les modules et je suis en train de débugger sur simulateur à l'ordi.

SOURCES :
Un grand remerciement à bigonoff pour ses cours, qui sont une mine inépuisable d'information. et le site de l'AMFN pour l'idée de l'asservissement de vitesse, que eux réalisent en analogique.

Une fois au point, je compte donner le schéma ainsi que le programme à qui le veut, car c'est grâce à des sites gratuits que j'ai pu avancer, et cette réalisation se doit donc d'être gratuite (tant que je peux vivre d'autre chose...!! )

Je reste à votre dispositon pour toute question supplémentaire, même les plus pointues (du moment que j'arrive à répondre ) Smile

A bientot.

PS: C'est pas vraiement du PTITRAINMATIC ou du BASIC, mais il n'y avait pas meilleure rubrique pour mettre ce post. On peut me faire migrer si besoin.
PS: pourquoi les mots "description" ont des minuscules en plein milieu alors que je n'ai mis que des majuscules Suspect . Bon, c'est pas grave.
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class66

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MessageSujet: Re: Alimentation a asservissement de vitesse   19.09.09 22:25

Merciiiiiiii pour tes explications denses et détaillées Very Happy
Bon, la j'en reste sans voie, non sans voix. J'ai "trop" de questions qui se bousculent dans ma tete... Alors je n'en poserai qu'une (pour ce soir) :
Citation :
Visualisation par deux barres-graphes de 10 leds (un pour la consigne, un autre pour la vitesse mesurée sur la loco
comment fais-tu pour mesurer la vitesse sur la loco ?
Arfff, je viens de voir ton MP, je vais en prendre connaissance avant de poursuivre mes questions...
Excellente soirée.

Au fait j'ai oublié de préciser : j'ai commencé la construction d'un réseau en N, en DCC avec la mobile station Minitrix. J'ai construit des detecteurs d'occupation de canton (à partir de schéma trouvé sur le net). Voila. Je poste sur le "forum-du-n", avec le meme pseudo.
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MessageSujet: Re: Alimentation a asservissement de vitesse   20.09.09 0:35

Bonsoir,

En fait, j'injecte un créneau de tension à la voie, c'est à dire que la voie voit 12V puis 0V, puis 12v puis 0V etc, et cela à une certaine fréquence (réglable dans mon cas en tant que paramètre, mais fixe pendant l'exploitation) Ensuite, je joue sur la longueur du 12V par rapport à celle du 0V, de manière à faire varier la tension moyenne sur un certain temps. Exemple: si le 12V dure 2 temps et le 0V 1 temps, la voie sera en moyenne à 8V, et le train sera à 66% de sa vitesse maxi (du moins dans un cas idéal). OK donc pour la génration de la traction.
En réalité je n'injecte pas 12V puis 0V, mais 12V et puis plus rien, ce qui est différent, car la voie se retrouve "en l'air", et son potentiel est libre, ce qui nous interesse justement car c'est alors le moteur de la loco, entrainé par la machine qui marche sur l'erre à ce moment précis (je n'envoie plus rien dans la voie) qui fixe le potentiel de la voie scratch . Or ce potentiel est proportionnel à la vitesse à laquelle tourne le moteur. Il me suffit donc de mesurer la tension de la voie pendant la phase de "non-injection" pour connaitre la vitesse de la loco à un facteur multiplicateur près (que je ne connais pas encore). Voilà. Vous me suivez ? bon.
C'est en utilisant un des convertisseur analogique-numérique (CAN) de mon micro que je mesure la voie. Il faut faire attention ici, car la tension est bien générée par la loco, mais rien que le fait de la mesurer va la perturber car le courant que le moteur peut débiter à ce moment là est très faible. Il faudra donc un système "à haute impédance".

Le fait que la voie soit en l'air et pas à 0 pendant la non injection doit aussi faire moins mal aux moteurs à rotor sans fer, car cela évite de les courcircuiter et donc de les faire chauffer pour rien.
Autre chose: lorsuqe l'on est à pleine puissance, je ne peux pas laisser le 12V tout le temps, car je ne peux plus alors mesurer la vitesse de la machine (qui n'est visible qu'en absence d'injection), donc je dois faire un truc du style 99%, et profiter du dernier pour mesurer, ce qui explique que mon microcontroleur doit travailler extrèmement vite en acquisition et en conversion analogique, d'où mon travail en assembleur. Cela sera d'autant plus vrai que la fréquence souhaitée sera élevée....

De votre côté, vous parlez de détecteur de présence sur un canton. Y arrivez-vous sans modifier le matériel roulant? Si oui, comment, car cela m'interesse pour la suite de mon projet, l'automatisation d'une circulation.

A bientot.

KFFF
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jpm2nice



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Date d'inscription : 21/09/2009

MessageSujet: Si ça peut t'aider...   21.09.09 17:11

... consulte cette page:
http://amfn.nice.free.fr/pics/picalim.htm
Cordialement,
jpm2nice
---
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MessageSujet: Re: Alimentation a asservissement de vitesse   23.09.09 19:58

Merci beaucoup pour ce lien !

Si plusieurs personnes ont les mêmes idées, cela ne veut-il pas dire qu'elles sont bonnes?
La page explique très bien les principes. J'utilise les mêmes phénomènes.
Par contre, je ne savais pas le rapport entre tension d'alimentation et fcem (rendement en fait), mais je me doutais de la perturbation à la coupure, sans avoir pu vérifier par moi-même (pas encore testé...)

Si je bloque, j'irai regarder dans le programme comment vous avez fait.

Avec mon système, je compte en fait aller plus loin: Interface "évoluée", avec affichage (c'est surtout pour la débugger au début... puis pour faire joli ensuite), possibilité de pilotage externe, mémorisation de plusieures machines et fréquence réglable.
Par contre, cela se traduit par des cartes plus compliquées, et surtout un programme plus compliqué. On verra bien...

J'en profite aussi pour remercier l'AMFN et leur site internet, car c'est là que j'ai vu en premier le schéma d'une alimentation à asservissement de vitesse (sans microP), qui m'a donné envie de mener mon projet. J'encourage tout le monde à visiter ce site, qui est véritablement une mine d'information. Merci encore à vous !!

Cordialement,

KFFF
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