Управление двигателем заслонки (Страница 1 из 2)

Частота пид должна быть порядка 1кгц, ацп достаточно 10 бит. Д составляющая не нужна, достаточно ПИ регулятора. И составляющую нужно обязательно ограничивать.
Если реализовать совсем по простому, без аварийных режимов и суб каналов и без проверок то быстродействия может быть хватит.
И надо обязательно проводить калибровку конечных положений. Так же есть нюансы с домашним положением, но если скорость движения заслонки ограничить то должно работать без особых артефактов.

Думаю, что действительно можно обойтись пропорциональной и интегральной функциями, что существенно снизит вычислительную нагрузку. Что касается аварийных режимов, то все же хотелось бы иметь простейшую проверку, для выявления заклинивания заслонки, например.

Сама заслонка нормально открыта. Это байпас по сути, а не дроссель, то есть на холостых он полностью открыт и прикрывается только при увеличении оборотов. Сначала думал инвертировать на этом байпасе положение основного дросселя, но, думается, это будет сложнее в настройке. Но по смыслу этот байпас следует инверсно за основным дросселем имея дополнительные ограничения. Все это нужно для отстройки наддува по передачам и организации карты наддува, фактически - это бустконтроллер по передачам.

Mazda MX5 с компрессором TVS R900. Так и планируется сделать бустконтроллер по факту. По CAN читаем обороты и скорость, а также наполнение и нажатие сцепления, через АЦП узнаем положение заслонки байпаса, по оборотам и скорости считаем текущую передачу, а нажатие сцепления нужно чтоб корректно рассчитываеть передачу. Передачи нужны для ограничения буста по передачам. То есть байпас должен работать так - на холостых он открыт и воздух идет в обход компрессора, нажимаем газ и байпас прикрывается, избыток растет, как достигает ограничения, то байпас приоткрывается  и стравливает давления до целевого, бросаешь газ - байпас открывается и стравливает давление.

Простой вариант на данный момент основной. В нем заслонка управляется через двухпортовый актуатор, избыток подается на него через соленоид, а разряжение берется за основным дросселем (для работы на холостом ходу с открытым байпасом). Соленоид управляется сторонним бустконтроллером. Единственный минус стороннего бустконтроллера - это необходимость внешнего сигнала о текущей передаче, что решаемо канни, который просто будет считать передачу текущую по оборотам и скорости из CAN и передавать на бустконтроллер.

Но пришла мысль организовать бустконтроллер с управляемой байпасной заслонкой, вот изучаю варианты реализации. По идее pid функция должна иметь целевым значением избыток, заданный для соответствующей передачи, но несколько не ясно как увязать в одном контроллере обратную связь по избытку и по положению заслонки.

Canny 5 MD2 построен на базе Canny 5 nano. Его быстродействие существенно уступает более новым моделям контроллеров, но в частоту 100 Гц можно попробовать вписаться. К слову Canny 5.3 MD1 в несколько раз более быстрый при той же компонентной базе силовой части.

Я пока не очень понимаю как должна выглядеть пид функция где целевое значение избыток зависящий от передачи, но кроме обратной связи по датчику давления у нас есть датчики положения заслонки. Обратная полярность для мотора выходит не нужна так как заслонка подпружинена и для возврата в исходное положение достаточно выключить мотор. Во всей этой системе у нас нет четкого соответствия избытка к положению заслонки, ведь на разных оборотах будет разная производительность компрессора и для удержания целевого давления нужно будет разное положение заслонки.
Думаю, заметно, что я не сталкивался с PID дросселей, поэтому вопросы у меня дурацикие. Но есть желание разобраться и оценить сложность задачи, чтоб выбрать адекватную реализацию

Диаметр заслонки 60 мм

MD2 тоже будет греться. Необходимо организовать отвод тепла. В простейшем случае можно использовать теплопроводящую прокладку, вырез в корпусе контроллера и креплениек металлической части кузова или к другому рассеивателю тепла.

Оценить эффективность отвода тепла можно будет по встроенному в контроллер датчику температуры.

А можно чуть подробнее? Зачем строить в данном решении 3Д модель? Этот нагнетатель типа рутс, то есть его наддув зависит от оборотов вала компрессора, на впускном ресивере стоит датчик давления, который также измеряет температуру. Сама заслонка байпасная шла с компрессором, который штатно ставился на Nissan Pathfinder с двигателем q25DER, как я понимаю, там он играл роль основного дросселя, который нормально открыт. Установлен он там штатно, как байпас, то есть подключен к ресиверу в обход компрессора. Это я к тому, что Nissan контроллировал наддув заслонкой в 60 мм. В моем случае будет основной дроссель и байпасная заслонка. Пружина там мощная, то есть возврат заслонки происходит оч быстро. Этот компрессор способен выдать 1,5 бара избытка, то есть я планируею установить такое соотношение шкивов, что 1,5 бара будет примерно на 7500 об/мин колена. Поэтому мне нужен буст по передачам, так как на первой мне не нужно более 0,5.

Что если на холостом ходу держать байпас открытым, а при росте оборотов выше 1000 закрывать его полностью и отслеживать давление, как только оно будет приближаться к целевому, например 0,5 целевое, как приближаемся к 0,45, то включается ПИД и и пытается перемещениями заслонки удержать давление близко к целевому. Сверх точность здесь не нужна, если будут колебания давления в 0,1 бара, то это безразлично.

Прошу прощения за то, что сыплю, возможно глупыми вопросами, но хотелось бы до попыток реализации все разложить по полочкам. Пока склоняюсь к классической схеме через соленоид, если честно, все же использовать канни для расчета передачи несоизмеримо проще, чем городить бустконтроллер.

Очень сильно сомневаюсь что успеет сбросить внезапно появившееся давление достаточно быстро чтоб не буксовать шкивами и не вытягивать ремень, даже если электронно управлять это все равно десятки миллисекунд на обработку, в лучшем случае в 70..100 мсек уложиться бы вместе с реакцией.

Из опыта.
Кованые поршни зло. Иное поведение при нагреве, расширяются много больше, нужно делать большой монтажный зазор, от 7 и более соток, обычно 10..12. Метод изготовления не предусматривает размещения термокомпенсационных вставок, сплав содержит обычно много больше меди. Из за прилично большего зазора мотор как правило прилично таки гремит на холодную, а потом немного позже из за износа зазор становится еще больше и гремит уже и на прогретом. Пара трения с чугунной гильзой уже не та, на нагруженной стороне часто присутствуют задиры.
Ломаются детонацией они абсолютно так же как и литые, только вот стоят в разы дороже.

Посмотрел как сделано на q25der, дроссель на компрессоре именно байпас. Размер только не указан ни где.
60мм в каком месте? Именно сама заслонка 60?