Hallo! Ich möchte eine elektrisch geheizte Wasserpfeife bauen. Dabei soll eine Halogenlampe und ein kleiner Halbleitertemperatursensor im Ansaugbereich sitzen, die Temperatur soll bei rund 200° liegen, aber das ist ja erstmal unwichtig. Das Hauptproblem: Wenn man jetzt an der Pfeife zieht, ändert sich ja die Temperatur da vorbeiströmende Luft erwärmt werden muss, und der Controller muss die Leistung der Halogenlampe kontinuierlich nachregeln. Aber welchen Regelalgorithmus nimmt für so schnell reagierende Temperaturregelungen denn nun am besten? Hab mich mal etwas in die Materie eingelesen, u.A. hier: http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Regelungstechnik Reicht ein Zweipunktregler? P-Regler? Oder sogar was mit nem differentiellen Teil drin? Es gibt auch nen paar Diskussionen im Netz, aber da geht es immer um große Massen die erhitzt werden müssen(Herdplatten, Öfen etc., z.B. hier http://rclineforum.de/forum/thread.php?threadid=86555). Gruß, Fuchs
Das Wichtigste fuer schnelle Regelungen ist ein schnelles Stellglied. Eine Halogenlampe ist moeglicherweise schon etwas langsam. Wie man die Regelungsparameter einstellen muss ? Wie genau muss es denn sein ? Uli
Aus reiner Neugier: Weshalb willst du den Rauch erwärmen? Ich finde es bei der Pipe sehr angenehm, dass der Rauch eben vom Wasser gekühlt wird. Warmer Rauch krazt ordentlich...
Naja, es gibt ja nicht wenig Nonsense Projekte im Web. Aber ne elektronische Shisha, das ist Top Ten verdächtig ;-) Dinge gibts. Falk
Ich dachte auch immer, dass ein Hauptgrund für eine Wasserpfeife die Abkühlung des Rauchs ist.
OT Schönes Gegenprojekt wäre dann auch: Ich brauche eine Raumkühlung (Klimaanlage) weil meine Heizung so warm ist...
Natürlich soll nicht der Rauch erwärmt werden, sondern die einströmende Luft, und zwar "just in time". ;-)
Vergiss bitte auf keinen Fall die Energieaufnahme und Temperaturänderung des Gases durch Ausdehung, sprich wenn jemand zieht. Du brauchst also auch einen Drucksensor... ;-)
Also, ne normale shisha hat oben am Kopf die Kohle drauf, dadrunter den Tabak und dann gehts ins wasser und in den schlauch. Naja, und statt der Kohle kommt da halt ein Halter für die Glühbirne hin, d.h. die heiße Abluft der Glühbirne strömt beim Ziehen über den Tabak. Jedoch sollte die Temperatur eben konstant gehalten werden, auch wenn man an der Pfeife zieht.
Hallo, also ich halte es für nicht so ohne 200 grad heissen Rauch einzuatmen. Das muß wohl garnicht so genau geregelt werden, 190 grad sind für die Atemwege auch mehr als genug. Eckhard
Hallo Fuchs, Wie gut kennst Du Dich in der Regelungstechnik denn aus? Wir entwickeln das am besten mal Schritt für Schritt. Also in der Regelungstechnik musst Du zuerst das System physikalisch betrachten. Du hast bisher eine Kohle verwendet, die eine bestimmte Heizleistung erbringen konnte. Um die vorbeiströmende Luftmasse in einer bestimten Zeit zu erwärmen brauchst Du Leistung (U^2/R)! Das ist also die Zielgröße. Die Leistung muss kontinuierlich geregelt werden in Abhängigkeit der Temperatur (Sensorwert). Die Regelabweichung aus einer Temperaturvorgabe und der gemessenen Temperatur muss über einen Regler dazu führen, dass die Abweichung auf 0 kompensiert wird. Der Regler muss über den Freuenzgang der Regelstrecke bestimmt werden. Da kann man vorerst nichts pauschales sagen, außer: D-Glieder nimmt man in der Regelungstechnik ungern! Also weiter; Über eine Phasenanschnittsteuerung musst du die Lampe Zeitweise ansteuern. Die Leistung an der Lampe ergibt sich mit P = U^2 / R. Das ist eine quadratische Kennlinie, die man im Arbeitspunkt durch ein Verstärkungsglied annähern kann. Da die Spannung an der Lampe erst mit einer Verzögerung anliegt (wenn die Thyristoren gezündet haben) hast Du ein Totzeitglied in der Stecke. Das näherst Du mit einem PT1-Glied an (Tiefpass) (5ms Zeitkonstante , Hängt mit der Netzfreuquenz 50Hz zusammen). Der Sensor regiert auf einen Temperatursprung voraussichtlich auch mit einer Verzögerung, also noch ein PT1-Glied. Alles zusammen hast Du also als Regelstrecke ein PT1 mit der Ersatzzeitkonstante aus den beiden einzlenen PT1 und das P-Glied (Verstäkung - aus der der Kennlinie I = f(U) berechnet im AP). Über verschiedene Wege (PN-Plan, Bode-Diagramm) kann man jetzt den passenden Regler bestimmen, und ich sag Dir einfach mal, dass ein I-Glied sehr gut funktioniert! ------------------------------------------------------------------------ -- Das Thema hab ich mir natürlich gerade nicht ausgedacht. Sowas hab ich schon mal geregelt! Ich würde die Sache Analog aufbauen! Derart simple Regelkreise bekommst Du digital auf keinen Fall schneller hin! Ich kann Dir aber jetzt schon verraten, dass die Tyristoren fürchterlich knattern und wahrscheinlich den gemütlichen Abend stören, es sein denn Du packst Sie weit weg :-) viele Grüße, Toby
Oha, das ist ja mal ein ausführlicher Beitrag, vielen Dank :). Ich werd mal sehen wie ich weiterkomme.
Hm, hab mir das nochmal überlegt, und sehe das von dir beschriebene Lautstärkeproblem mit dem Triac/Thyristoren, kennt man ja von Dimmern und Co. Alternativ könnte man ja einen FET nehmen, und dann mit Gleichspannung arbeiten. Da das jedoch einige Probleme aufwirft (Spannung wird bei Glättung zu groß (12V*sqrt(2)), dicke Siebkondensatoren)... Was sagt denn der FET zu nem Sinus im Betrag, also Halogentrafo Vollwellengleichgerichtet aber ohne Glättung? Kann man das machen? Hab mit denen leider noch nicht so viel Erfahrung.
>Ich kann Dir aber jetzt schon verraten, dass die Tyristoren fürchterlich knattern
aha ;-)) Stimmt doch nicht, oder?
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