Перемещение соленоида

[Eats]

Насколько я правильно понял, здесь говорится, что перемещение соленоида можно измерить, измеряя ток через него, используя ШИМ(PWM). И эта идея близка к рисунку в начале темы.

kpv65, Вы поняли не то и не так (шим здесь вообще ни при чём). В данном случае Вы заняли позицию гонщика, посему я просто обязан выступить тормозом. Вы ещё не ответили на вопрос, какого типа соленоиды Вы собрались диагностировать, а уже собираетесь измерять ток. А между тем электромагнитные клапаны (не соленоиды как частный случай электромагнитов, и не электромагниты вообще, а лишь электромагнитные клапаны как другой частный случай электромагнитов), о которых и говорится в английском тексте, бывают двух видов: дискретные и пропорциональные. Я уже об этом говорил и спрашивал. Они отличаются тем, что у дискретных нет зависимости положения якоря от силы протекающего тока. У них вообще всего два равновесных положения: начало хода и конец хода. Таков, например, соленоид стартёра. У пропорциональных же клапанов весь диапазон хода якоря состоит из одних только равновесных положений. То есть в некотором диапазоне значений тока существует однозначная зависимость положения якоря от этого тока. Таков, например, электромагнит рейки ТНВД. Так какие электромагниты Вы собрались диагностировать? Подход, изложенный в той статье, годится только для исправных пропорциональных клапанов. Диагностика подразумевает априорную неопределённость исправности клапана, поэтому с точки зрения диагностики тот подход для электромагнитов вообще не применим, ни для пропорциональных, ни для дискретных.

[kpv65]

Так какие электромагниты Вы собрались диагностировать?... .

Пропорциональные соленоиды.
Извиняюсь, что не ответил раньше, но мне казалось, что это понятно из первого сообщения темы.

При диагностике дискретных соленоидов обычно проблем нет.

Подход, изложенный в той статье, годится только для исправных пропорциональных клапанов. Диагностика подразумевает априорную неопределённость исправности клапана, поэтому с точки зрения диагностики тот подход для электромагнитов вообще не применим, ни для пропорциональных, ни для дискретных.

Всё таки не ясно, почему такой подход не применим?

[blek007]

Насколько я правильно понял, здесь говорится, что перемещение соленоида можно измерить, измеряя ток через него, используя ШИМ(PWM). И эта идея близка к рисунку в начале темы.

Осталось от теории перейти к практике. Т.е. нарисовать схему, которая в красном квадрате на рисунке в самом первом сообщении этой темы.

**********
Продолжу. У меня в гидравлической схеме пропорциональный клапан стоял последовательно с кариолисовым расходомером ( 5000 евро, класс точности - 0,1) . Регистрировал расход даже капельный.Последовательно с обмоткой клапана ставился амперметр.Никакой высокой пропорциональности между током и расходом не наблюдалось! Кстати, пропорциональный клапан получался из дискретного, установкой на нем блока управления ( приобретается при заказе).Занимаемся нестандарткой давно и, всегда, когда есть необходимость воспроизводить дозированное усилие или момент - проблемы.Система - пружина, стержень, опора - проста только для неспециалиста.При сжатии или растяжении пружина проворачивается, опоры контактируют случайным образом. В пропорциональном клапане дополнительно рабочая жидкость с "мусором" омывает эту систему!.Наблюдая расход через клапан высокоточным расходомером я убедился, что все эти подклинивания, рывки,случайные зацепки стержня соленоида имеют место. Пишу для тех, кому придется столкнуться с пропорциональными клапанами. Решить пробламу можно - заставив сердечник вибрировать.Т.е. необходимо ШИМ промодулировать по амплитуде ( или наложить на шим еще одну частоту - заставляющую сердечник перемещаться на доли миллиметра.).Причем учесть, что , чем больше перемещение- тем сильнее противодействие пружины!Это обычный прием гармонической линеаризации.Что непросто реализовать в разработанном устройстве.Для автоматических же коробок передач - высокотехнологичного оборудования - доморощенные приемы контроля вряд ли применимы...

[sds_kazus]

[quote="blek007"]

Никакой высокой пропорциональности между током и расходом не наблюдалось! .....

Однозначности и быть не должно т.к. речь идет
о прямой зависимости усилия на сердечнике соленоида
и тока в обмотке соленоида.
И когда соленоид "клинит", то ток будет превышать "номинал"
дольше некоторого времени, зависящего от типа соленоида,
необходимого на преодоление статического трения.
Значение тока надо рассматривать в динамике работы
контура управления - если начинаем открывать, то
увидев уменьшение тока знаем, что сердечник "поехал"
и переходим на управление обеспечивающее линейность
перемещения.
Расход некой среды(жидкости) в клапане это уже иное (дополнительное)звено САУ и для поддержания одного и того же расхода жидкости усилие от соленоида как раз должно быть разным в зависимости от мусора в жидкости, жесткости пружины
как следствие ее изменения при изменении температуры и т.п.

[Eats]

Однозначности и быть не должно т.к. речь идет о прямой зависимости усилия на сердечнике соленоида и тока в обмотке соленоида. И когда соленоид "клинит", то ток будет превышать "номинал" дольше некоторого времени, зависящего от типа соленоида, необходимого на преодоление статического трения.

kpv65, будьте осторожны, предыдущая фраза очень неаккуратна. Во-первых, прямая зависимость и есть однозначное соответствие, хотя бы и не пропорциональное. А во-вторых, от заклинивания соленоида ток в его катушке никак не зависит. Ток - это независимый аргумент, которому плевать на вашу механику и все заедания и подклинивания. Он зависит только от напряжения питания и сопротивления катушки.

Значение тока надо рассматривать в динамике работы контура управления - если начинаем открывать, то увидев уменьшение тока знаем, что сердечник "поехал" и переходим на управление обеспечивающее линейность перемещения.

kpv65, я уже говорил (а если нет, то сейчас скажу), что не надо рассматривать значение тока. Оно и в пропорциональных-то клапанах малоинформативно, а уж в дискретных и вовсе неинформативно. Рассматривать надо пульсации (первую производную тока по времени). Они, и только они могут нести информацию о состоянии магнитной системы.

[Eats]

Сообщение от Eats

Так какие электромагниты Вы собрались диагностировать?... .

Пропорциональные соленоиды.
Извиняюсь, что не ответил раньше, но мне казалось, что это понятно из первого сообщения темы.

Из первого сообщения как раз понятно, что вы собрались рассматривать дискретные электромагниты, поскольку соленоиды — это тяговые электромагниты, и они бывают только дискретные. Пропорциональных соленоидов не бывает. Вообще-то, конечно, их можно сконструировать (и в принципе, линейный электродвигатель и есть по сути пропорциональный соленоид), но пропорциональные электромагниты характерны значительно меньшим тяговым усилием, а для тягового электромагнита, то есть соленоида, самый-то главный параметр — тяговое усилие.

Сообщение от Eats

Подход, изложенный в той статье, годится только для исправных пропорциональных клапанов. Диагностика подразумевает априорную неопределённость исправности клапана, поэтому с точки зрения диагностики тот подход для электромагнитов вообще не применим, ни для пропорциональных, ни для дискретных.

Всё таки не ясно, почему такой подход не применим?

Неприменим для чего? В моей цитате два предложения, в которых говорится о неприменимости.
С пропорциональными проблема та, что у грамотно спроектированных пропорциональных (самодельные из сообщения blek007 не в счёт, они не совсем пропорциональные) индуктивность обмотки в зависимости от положения якоря изменяется очень мало, почти не изменяется, к тому же существует несколько различных конструкций пропорциональных клапанов, по-разному откликающихся своей индуктивностью на положение якоря. Не разобрав клапана, узнать его конструкцию снаружи, похоже, невозможно. Максимум, что можно сделать, это подвигать вручную якорь, отслеживая в это время индуктивность обмотки. Но для этого опять же, нужно частично разобрать клапан. Я не знаю, как подойти к пропорциональному с позиции "чёрного ящика". Хотя если делать диагностический прибор только для определённых клапанов, используемых в некоторых моделях автомобилей, то можно забить в программу характеристики всех этих клапанов, и при диагностике уже возложить задачу выбора нужного клапана из меню на плечи специалиста-ремонтника.

[sds_kazus]

Сообщение от sds_kazus

Однозначности и быть не должно т.к. речь идет о прямой зависимости усилия на сердечнике соленоида и тока в обмотке соленоида. И когда соленоид "клинит", то ток будет превышать "номинал" дольше некоторого времени, зависящего от типа соленоида, необходимого на преодоление статического трения.

kpv65, будьте осторожны, предыдущая фраза очень неаккуратна. Во-первых, прямая зависимость и есть однозначное соответствие, хотя бы и не пропорциональное. А во-вторых, от заклинивания соленоида ток в его катушке никак не зависит. Ток - это независимый аргумент, которому плевать на вашу механику и все заедания и подклинивания. Он зависит только от напряжения питания и сопротивления катушки.

Цитата:

Значение тока надо рассматривать в динамике работы контура управления - если начинаем открывать, то увидев уменьшение тока знаем, что сердечник "поехал" и переходим на управление обеспечивающее линейность перемещения.

kpv65, я уже говорил (а если нет, то сейчас скажу), что не надо рассматривать значение тока. Оно и в пропорциональных-то клапанах малоинформативно, а уж в дискретных и вовсе неинформативно. Рассматривать надо пульсации (первую производную тока по времени). Они, и только они могут нести информацию о состоянии магнитной системы.

Уважаемый Eats!
Пожалуйста внимательно читайте посты, на которые дается чей-то ответ и не запутывайте форумчан.
1) ОДНОЗНАЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ С РАСХОДОМ ЧЕГО-ТО РЕГУЛИРУЕМОГО В ПОСТЕ blek007 НЕТ И БЫТЬ НЕ МОЖЕТ.
ЭТО blek007 СОБСТВЕННО И ПОЛУЧИЛ, А Я ИМЕННО И УТОЧНИЛ ему, ЧТО ЕСТЬ ЗАВИСИМОСТЬ С ТОКОМ, А НЕ РАСХОДОМ НЕКОЙ ЖИДКОСТИ, ИЗМЕРЕННУЮ РАСХОДОМЕРОМ.
К ТОМУ ЖЕ ВЫ НЕ ПРАВЫ, УТВЕРЖДАЯ, ЧТО ЗАВИСИМОСТЬ ТОКА ТОЛЬКО ОТ НАПРЯЖЕНИЯ И СОПРОТИВЛЕНИЯ, ВИДИМО ЗАБЫВ ЧТО ИДЕТ УПРАВЛЕНИЕ ПОСРЕДСТВОМ ШИМ-сигнала.
А тут уже влияют магнитные свойства соленоида и как минимум надо учитывать ЭДС самоиндукции, остаточную намагниченность сердечника и т.п.
2)Ваши поправки высказываний форумчан напоминают "масло-масленное". РАССМОТРЕНИЕ ТОКА В ДИНАМИКЕ - это как раз и есть рассмотрение изменения, что в математике называется производной. Любая динамическая система описыватся через производные (и не только по времени).
ПОДИТОЖИВАЯ СКАЗАННОЕ (надеюсь не принятое близко к сердцу) ВАМ ВОПРОС:
Каков Ваш вариант определения величины перемещения соленоида по току, если вы такой видите. Можно абстрагируясь от иных факторов, рассматривая только
магнитные свойства (без учета сил трения, магнитных потерь и т.п.) Т.е. для "идеального" соленоида!
Известно, что такая задача в контроллерах автоматических коробок автомобиля "буржуями" как-то решена.
Плавное гидро-усилие на фрикционы (для плавности
переключения передач) обеспечивают без датчиков давления в качестве обратной связи.

[kpv65]

Уважаемый Eats!
Пожалуйста внимательно читайте посты, на которые дается чей-то ответ и не запутывайте форумчан.

Тоже об этом хочу сказать, потому что мне приписывают не сказанные мною цитаты.

[Eats]

Дык ребята, вы в таком случае, пожалуйста, внимательно пишите посты, не отвечая на вопросы, которых не задавал kpv65, да внимательно прочитайте его пост №1 (последнее к kpv65 тоже относится). Я занимаюсь станкостроением с 1982 года, там (в станочной гидравлике) пропорциональных клапанов тоже хватает, и большинство их проблем давно решены. Из основных отличий станочной гидравлики от автомобильной разве что напряжение (у нас, как правило, 24VDC) да вибрации (станок не трясётся по российским дорогам, а спокойно себе стоит на фундаменте). Посему если не хотите подсказок, как ваши проблемы уже решили в другой отрасли, то я навязывать-то вам их и не буду, ибо нет у меня такого права, да и время своё собственное тратить на вас я совершенно не обязан.

[igrok]

Хотелось бы еще раз уточнить что все-таки требуется: 1) разработать схему, наглядно отображающую перемещение электрогидравлического соленоида.
или
2) устройство, позволяющее отслеживающее плавность перемещения такого соленоида.
Факт неплавного перемещения установить намного проще
если есть калибровочная характеристика потребляемой мощности для заведомо исправного соленоида.