Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Auswahl eines geeigneten AD- DA/Wandler


von Tobi A. (polovi)


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Hallo,

für eine Projektarbeit versuche ich einen AD-DA/Wandler richtig zu 
Demensionieren. Das Thema ist für mich Neuland. Ich habe wenig 
Erfahrungen in dem Bereich.

Erklärung zum Projekt:
Es soll eine Regelung für einen Volumenstrom realisiert werden.
Eine Pumpe erzeugt den Volumenstrom in Abhängigkeit von der Drehzahl. 
Als Messumformer für den Volumenstrom dient ein Micromanometer. Geregelt 
wird mit einem Sofwareregler. Es werden verschiedene Volumenströme 
angefahren.

Das Micromannometer bietet einen Analogausgang mit einem linearen 0-5V 
Ausgangsignal. Dieser hat eine Auflösung von 12Bit. Der Ausgang wird 
alle 400ms aktualisiert.
Die 0-5V werden auf 0-10V per Op-Schaltung erhöht und sollen dann an den 
AD/Wandler gegeben werden.
Die Pumpe wird mit 0-10V angesteuert.
Die Regelung sollte sehr genau sein um den Volumenstorm sehr konstant zu 
halten(<1% Abweichung).


Fragen:
1. Ist die Aktualisierung des Analogausgangs dann die Sample- Rate des 
Gerätes?
2. Muss die OP-Schaltung bei der AD/Wandler Auswahl berücksichtig 
werden?
3. Welche Auflösung und Sample- Rate sollte eine geeigneter AD/- bzw. 
DA/Wandler aufweisen?
4. Wie läuft eine solche Dimensionierung für einen geeigneten Wandlers 
ab?


Schon mal vielen Dank für die Hilfe

Tobi

von Frank (Gast)


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Tobi A. schrieb:
> 1. Ist die Aktualisierung des Analogausgangs dann die Sample- Rate des
> Gerätes?

Theoretisch würde es reichen. Allerdings könnte man evtl. ein bischen 
das Rauschen runter bekommen wenn man öfters misst und diese Werte dann 
noch Filtert. Deine Genauigkeit könnte dadurch etwas besser werden. Weiß 
jetzt nicht wie groß die Störeinflüsse Deiner Strecke sind...aber 400ms 
ist eine halbe Ewigkeit!!! Selbst wenn Du extrapolierst!

Tobi A. schrieb:
> 2. Muss die OP-Schaltung bei der AD/Wandler Auswahl berücksichtig
> werden?

Wieso möchest Du überhaupt erst auf 10V verstärken um es später für 
Deinen ADC abzuschwächen? Nebenbei bekommst Du auch noch Offsets, 
Nichtlinearitäten usw. gratis dazu was Dein System verschlechtert!

Tobi A. schrieb:
> 3. Welche Auflösung und Sample- Rate sollte eine geeigneter AD/- bzw.
> DA/Wandler aufweisen?

Wie gesagt, das kommt darauf an wie oft Du Oversamplen möchtest. Ich 
denke aber von der Abtastrate macht das jeder Feld-Wald-Wiesen-ADC!

Ich glaube eher dass Dir die Totzeiten zu schaffen machen werden als der 
AD-Wandler!

Viel Glück

von Tobi A. (polovi)


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Danke für Deine Antwort. Denke das bringt mich schon mal in die richtige
Richtung

>aber 400ms ist eine halbe Ewigkeit!!!

Das dachte ich mir schon. Störgrößen sind aber relativ vernachlässigbar.
Dennoch Taste ich besser höher ab.


Den OP benutze ich um die Pumpe mit 0-10V ansteuern zu können. Den
setze ich dann aber besser hinter den DA/Wandler.


> Ich glaube eher dass Dir die Totzeiten zu schaffen machen werden als der
> AD-Wandler!

Du meinst die Totzeit der Strecke?
Strecke ist an sich gut regelbar. Sprungantworten sehen gut aus. Totzeit
ist so klein das sie vernachlässigbar ist.


Wie würde sich das verhalten wenn der AD/Wandler eine höhere Auflösung
wie mein Analogausgang vom Manometer auf weißt? Sprich wenn ich mit 14
Bit abtaste?

: Bearbeitet durch User
von Helmut S. (helmuts)


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> Wie würde sich das verhalten wenn der AD/Wandler eine höhere Auflösung
wie mein Analogausgang vom Manometer auf weißt? Sprich wenn ich mit 14
Bit abtaste?

Das wäre eine sehr gute Idee, weil von den 12bits eines typischen 
12Bit-Wandlers oft nur 10 echte Bits übrigbleiben, wenn man das 
Datenblatt genauer studiert.

Wenn der D/A Wandler zu wenig Auflösung hat, dann hat man in der 
Regelung eine erhöhte Gefahr von Grenzzyklen. Nimm einen 14 oder 16 Bit 
D/A Wandler.

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