Городок специалистов по инженерным системам - Нью-СОК
 
Главная Регистрация Въезд в городок
Регулирование ГВС, теплоснабжения и вентиляции. - Страница 4 - Форум
Меню сайта

Форма входа

Поиск

Наш опрос
Как вы относитесь к созданию профсоюза-биржи инженеров HVAC?
1. Положительно. Очень нужная вещь.
2. Пока не определился.
3. Мне все равно, я и так в порядке всегда.
4. Отрицательно. Нет смысла.
Результаты | Архив опросов
Всего ответов: 187

Мини-чат

Комментарии

Друзья сайта

Яндекс цитирования
Приветствую Вас, Гость · RSSПочтовое отделение нашего городка 30.11.2024, 13:13
Яндекс [ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Яндекс-кошелек нашего сайта: 4100138435330
[ Отметить все сообщения прочитанными ]
Модератор форума: Прохожий, теплоноситель  
Форум » Факультеты нашего городка » Отопление » Регулирование ГВС, теплоснабжения и вентиляции. (Основы правильного построения систем)
Регулирование ГВС, теплоснабжения и вентиляции.
Kass Дата: Суббота, 03.04.2021, 16:10 | Сообщение # 61
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
Я неправильно описал формулу расчета в ПИД-регуляторе? Где ошибка?


В интервале dt. У вас интеграл это не один прямоугольник, для которого вы вычисляете площадь. Я же уже описывал, что такое интеграл. Это площадь фигуры, которую образует кривая между осью абсцисс за определенный интервал времени, к примеру от точки А до точки Б, и вычисляется она путем разбиение на мелкие прямоугольники, длительностью dt, где dt стремиться к нулю. В АСУ это время одного цикла. Так вот параметры полученные в одном цикле позволяют вам получить площадь только одного маленького прямоугольника, а не всей фигуры. То есть вы получили не интеграл, а какую то одну его мельчайшую составляющую. Это не интегральная составляющая.

Цитата KSD ()
Естественно, при декомпозиции (разбиение сложной системы на простые части) это одна из основных задач. Сперва надо разобраться с основами, и на простых задачах.


Да, но у вас возник вопрос о регулировании ГВС именно в большой сложной системе, а не просто регулирование газовой горелкой температуры в бойлере. Все сложности именно от сложности системы и от взаимодействия многих элементов системы друг от друга. То есть то, что отлично работает в простой системе, работает плохо или совсем не работает в сложной. Если вы как Александр взяли один котел и сделали только теплые полы, а если еще моетесь раз в неделю, то вам голову морочить вообще не стоит. Плевать на все колебания. А вот как только вы решитесь построить у себя на участке несколько зданий, да в каждом свой ИТП, в нем и РО, и ТП, и ГВС, и вентиляция, где то хамам, где то бассейн, то вы сразу столкнетесь с тем, что толком ничего не работает. первым отвалится именно вентиляция. Как говорил профессор Богословский, как вы не делайте отопление, оно все равно будет работать, и как вы не проектируйте вентиляцию, она все равно не будет работать. Шутка конечно, но в ней много смысла. wink

Цитата KSD ()
А если на выходе 40-45 градусов? Провал на 20 градусов на входе разморозит калорифер?


Дело в том, что для этого у вас температура в канале должна быть +40-45. Дело в том, что температура на выходе близка или чуть ниже температуры в канале. Просто при -28 у нас клапан у вас будет открыт на 100% и температура на входе в калорифер будет 80-90, а при нуле клапан будет открыт примерно на половину, и температура на входе будет около 40. Вот и все. Примеры сейчас из онлайна:



Во втором примере частота установлена 40 Гц, и производительность ВУ процентов на 25 ниже нормы. Поставить сейчас 50Гц и обратка упадет ниже канальной. Так что дело не в экономии, а в законах физики.

Цитата KSD ()
Стоит у меня приточка и работает. Колебания температуры воздуха на выходе естественно есть, но они совсем не 10-20 градусов, а максимум 2-3 градуса амплитудой, обычно меньше.


Вы график то пробовали снять? Чем?

Цитата KSD ()
Было дело, вставала ВУ по аварии ночью в сильный мороз из-за завоздушивания. Собрала весь воздух из системы, поскольку стоит на чердаке. Но никогда из-за колебаний температуры КК.


Так они и становятся по аварии как раз таки в мороз, а не когда на улице +10. Перед калорифером в верхней точке должен стоять автоматический воздухоотводчик. Это наверное любой сантехник в курсе. Так что если он там стоит, что вставала она не из за воздушивания.

Цитата KSD ()
Любая система стремится минимизировать свою энергию


Я про энтропию, а не энергию.

Цитата KSD ()
Но Вы снова уклонились от ответа на мой каверзный вопрос про частоту дискретизации системы из одного простого контура с цифровыми датчиками температуры: какая будет частота дискретизации системы с циклом 100 мсек, если все аналоговые датчики температуры заменить на DS1820 и опрашивать их один раз в начале цикла?


1. "Опрос датчика" происходит не в начале цикла. Я уже писал на этот счет. В представленных примерах опрос датчиков происходит 100 000 раз в секунду, и происходит вычисление среднего значения за цикл, отбрасывая помехи. В начале цикла алгоритм считывает среднее значение за цикл.

2. Датчики DS1820 вообще не используются в АСУ ТП, ибо они опрашиваются по асинхронной шине 1 ware, и поэтому применяются в каких то недорогих устройствах, типа настольные термометры, термометры на платах и пр.
Все ИМХО
 
KSD Дата: Суббота, 03.04.2021, 17:42 | Сообщение # 62
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
позволяют вам получить площадь только одного маленького прямоугольника, а не всей фигуры.

А общая площадь - это сумма этих "маленьких прямоугольников", поэтому достаточно иметь регистр-накопитель суммы. В каждом цикле к значению в регистре прибавляется значение, рассчитанное в этом цикле по данным только этого цикла.
Цитата Kass ()
вопрос о регулировании ГВС именно в большой сложной системе

Вопрос возник о назначении 3-х ходового в контуре нагрева бойлера. Я получил ответ на этот вопрос, ответ меня устроил. Я понял причины этого.
Цитата Kass ()
для этого у вас температура в канале должна быть +40-45

Совсем не обязательно. У меня в приточке при температуре за бортом около 10 гр. и температуре воздуха на выходе около 22 гр., температура теплоносителя 35/30 градусов (подача/обратка). При более низкой температуре на улице естественно увеличивается разность подачи/обратки в соответствии с требуемой мощностью нагрева, но и температура подачи при этом существенно увеличивается. Поэтому температура обратки в морозы увеличивается и всегда существенно выше температуры воздуха. Теплообменник с малым сопротивлением, поэтому можно увеличить проток через него, что в свою очередь снижает разность подачи и обратки. А мощность нагрева определяется разностью между средней температурой теплоносителя и средней температурой воздуха, а не разностью температур обратки и подогретого воздуха.
Цитата Kass ()
Перед калорифером в верхней точке должен стоять автоматический воздухоотводчик.

Естественно стоит. Но был закрыт, так как при периодическом срабатывании начинает подтравливать. Стравливаю воздух периодически в ручном режиме. А тогда все произошло естественно в полном соответствии с законами физики biggrin : при понижении температуры за бортом заметно увеличилась температура теплоносителя, содержащийся в теплоносителе воздух начал выходить в точке с самым низким давлением - на чердаке перед насосом ВУ. Я сам виноват в том, что не стравил вовремя воздух. Да и производительность ВУ можно было в сильный мороз уменьшить, для сна она избыточна (300 м3 на троих постояльцев).
Цитата Kass ()
"Опрос датчика" происходит не в начале цикла. Я уже писал на этот счет. В представленных примерах опрос датчиков происходит 100 000 раз в секунду, и происходит вычисление среднего значения за цикл, отбрасывая помехи. В начале цикла алгоритм считывает среднее значение за цикл.

Получаем одно значение за цикл? Так?
Если частотный спектр сигнала уже, чем половина частоты дискретизации (которая в нашем случае определяется временем цикла), то не важно, в какой момент производится измерение входного параметра - в начале цикла, в середине или в конце предыдущего. Достаточно одного измерения за цикл.
Можно сделать несколько измерений и обработать их, но все равно получим один отсчет за цикл. Много измерений делают вовсе не для того, чтобы отбросить помехи (а как отличить помеху от самого сигнала?), а чтобы выполнить частотную фильтрацию сигнала, имеющего широкий спектр. Даже примитивное вычисление среднего арифметического нескольких значений является частотным фильтром. Например среднее арифметическое по двум соседним отсчетам подавляет частоты, кратные половине частоты дискретизации.
Цитата Kass ()
Датчики DS1820 вообще не используются в АСУ ТП, ибо они опрашиваются по асинхронной шине 1 ware, и поэтому применяются в каких то недорогих устройствах, типа настольные термометры, термометры на платах и пр.

Ответ не устраивает, так как "Ответ "они не сертифицированы для измерения" не принимается" cool
DS1820 были выбраны в качестве примера только для исключения преобразования аналог-цифра в принципе, поскольку они возвращают цифровое значение температуры. Кроме DS1820 есть другие цифровые датчики, шина может быть синхронной. И даже несколько DS1820 можно опросить по одной шине фактически одновременно. Там есть короткая команда запуска преобразования, а результаты преобразований можно прочитать потом по очереди. Получим значения температур в нескольких каналах, измеренных в одно время.
 
Kass Дата: Воскресенье, 04.04.2021, 10:21 | Сообщение # 63
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
А общая площадь - это сумма этих "маленьких прямоугольников", поэтому достаточно иметь регистр-накопитель суммы. В каждом цикле к значению в регистре прибавляется значение, рассчитанное в этом цикле по данным только этого цикла.


В примитивном регуляторе в принципе да, но только если нет никаких асинхронных интерфейсов и каналов передачи данных.

Цитата KSD ()
У меня в приточке при температуре за бортом около 10 гр. и температуре воздуха на выходе около 22 гр., температура теплоносителя 35/30 градусов (подача/обратка). При более низкой температуре на улице естественно увеличивается разность подачи/обратки в соответствии с требуемой мощностью нагрева, но и температура подачи при этом существенно увеличивается.


Внимательно прочтите то, что написали. При понижении температуры на улице увеличивается разница между подачей и обраткой, но при этом обратка растет. Вы не видите в этом противоречий? smile Потом если у вас дельта всего 5 градусов, то у вас просто никто не считал расходы, не проводил ПНР и просто работает все как получилось. У вас либо какой то дешевый калорифер однорядный, либо если даух или трехрядный, то он просто подключен не правильно, в прямом а не обратном подключении, в итоге крайне низкая эффективность теплообмена и необходимость в несколько раз завышать расход.

Понимаете ли в чем дело, в теплоэнергетике есть такое понятие как эффективность, и расход теплоносителя стараются снижать, поэтому дельта обычно не делается менее 25 градусов, а в городских системах ее делают 80 градусов в том же графике 150/70. Чем больше дельта, тем меньше вы тратите электроэнергии на перемещение единицы тепловой мощности. Более того, в отличие от электросетей в гидравлике при увеличении расхода растут и потери напора, требуется применение трубопроводов и арматуры больших диаметров и эффективность инвестиций падает. Поэтому вы никогда не увидите дельты 5-10 градусов в профессиональных решениях. smile

Цитата KSD ()
Теплообменник с малым сопротивлением, поэтому можно увеличить проток через него, что в свою очередь снижает разность подачи и обратки. А мощность нагрева определяется разностью между средней температурой теплоносителя и средней температурой воздуха, а не разностью температур обратки и подогретого воздуха.


1. Сопротивление через калорифер относительно не большое только на номинальном расходе. С повышением расхода его сопротивление растет.
2. Вам для равнопроцентной характеристика нужно соблюсти приоритет клапана в узле обвязки, то есть его сопротивление должно быть больше всех остальных элементов, и именно с этим условием подбирается его Kvs. Если вам клапан подбирали таки специалисты, и вы попытаетесь существенно поднять расход, то прежде всего получите огромный перепад на клапане. Если клапан подбирал любитель, то вы получите провал по характеристике. К примеру максимум мощности вы получите при открытии клапана всего на 5-10%.
3. Если вам грамотно подобрали калорифер, он двух или трех рядный, то подключается он таким образом, что подача греет ряд, который ближе к выходу из приточки, а обратка нагревает непосредственно уличный воздух, и при номинальном расходе теплоносителе у вас подача в первый ряд с улицы не получится поднять, и она не будет выше 40 градусов. smile

Цитата KSD ()
Естественно стоит. Но был закрыт, так как при периодическом срабатывании начинает подтравливать. Стравливаю воздух периодически в ручном режиме.


Это неверные режимы работы. Так нельзя. У вас скорее всего низкое статическое давление в системе, и поэтому у вас текут воздухоотводчики в верхней точке. Поднимите давление в системе и все будет норм.

Цитата KSD ()
Получаем одно значение за цикл? Так?
Если частотный спектр сигнала уже, чем половина частоты дискретизации (которая в нашем случае определяется временем цикла), то не важно, в какой момент производится измерение входного параметра - в начале цикла, в середине или в конце предыдущего.


Вы постоянно путаетесь в понятиях и застряли на этапе АЦП. Поэтому и не можете понять сути. В начале цикла не происходит считывание мгновенного значения из АЦП. Получаемое значение не имеет никакого отношения к дискретизации или непосредственно измерению входного параметра.

Цитата KSD ()
Ответ не устраивает, так как "Ответ "они не сертифицированы для измерения" не принимается"


Дело не в сертификации, а в самом принципе, в законах физики. На конце асинхронного канала передачи вы должны получать значения уже с меткой времени. Понимаете, в системе с постоянно изменяющимися значениями параметров абсолютные значения не имеют никакого смысла без ответа на вопрос когда? Система должна точно знать время, когда именно было это значение параметра. Если вы считаете интеграл, то в него вы должны подставлять постоянно dt, и чем точнее это dt вы укажете, тем точнее результат получите. Теперь в каких пределах у вас меняется dt в датчике 1820? Да в несколько раз может меняться, и чем больше датчиков на одной шине, тем больше разброс. В итоге результат вашего интеграла или дифференциала будет иметь погрешность более 100%. Какой смысл в таком результате?

Поэтому эти датчики никогда не используются в качестве регулирующих или управляющих. Только для индикации. smile

Цитата KSD ()
И даже несколько DS1820 можно опросить по одной шине фактически одновременно.


Нет в АСУ такого понятия как фактически одновременно. Требуется именно время, не когда значение было получено по каналу связи, а когда оно было именно измерено, и очень точно, ибо вам нужно высчитать dt не по времени их прихода, а по времени именно измерения. Посмотрите просто тайминги в датащите на 1820. Ну к примеру запись мастером нуля 60-120 мкс. Задержка фронта перехода от 15 до 60 мкс, ресет от 480 до 960 мкс. Время измерения в 12 битном режиме не более 750 мс. А не менее? С какой частотой то опрашивать, что бы гарантировано получить измеренной значение от 8 датчиков?

Поэтому ни одна платформа для АСУ ТП их не использует. Давайте их не будем вообще обсуждать в контексте решений АСУ ТП, как и любые антинаучные вещи. Я только цитату приведу из букваря: «Обычно используется для того, чтобы связываться с недорогими простыми устройствами, такими, как, например, цифровые термометры и измерители параметров внешней среды». https://ru.wikipedia.org/wiki/1-Wire

Добавлено (04.04.2021, 10:37)
---------------------------------------------

Цитата KSD ()
Кроме DS1820 есть другие цифровые датчики, шина может быть синхронной.


Дело в том, что синхронные каналы обеспечивают двунаправленную связь только между двумя устройствами. Если однонаправленная связь, то только одна точка на многие. То есть один датчик может вести передачу вещания на много контроллеров. А кому это надо?

Поэтому в АСУ ТП используются свои протоколы передачи, где данные передаются с метками времени. Если уже есть такие датчики цифровые, которые способны работать в системах реального времени, то это другое дело, но я такие пока не встречал. Обычно именно измерительный контроллер ставится на обычные аналоговые датчики и далее уже измерительный контроллер разсылает данные по шинам и каналам связи.
Все ИМХО
 
KSD Дата: Воскресенье, 04.04.2021, 13:40 | Сообщение # 64
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
При понижении температуры на улице увеличивается разница между подачей и обраткой, но при этом обратка растет. Вы не видите в этом противоречий?

Нет. Температура подачи растет быстрее, чем дельта, поэтому температура обратки тоже растет.
У меня действительно двухрядный теплообменник, но оба ряда включены параллельно, а не последовательно. Низкое гидравлическое сопротивление позволяет увеличить проток и снизить дельту температур. А мощность насоса останется примерно такой же, поскольку уменьшается требуемый напор по сравнению с последовательным подключением. Примерно как в ТП, если помещение разбить на несколько контуров, а не делать один большой контур. Проигрываем по расходу, зато значительно выигрываем по напору и дельте.
Цитата Kass ()
требуется применение трубопроводов и арматуры больших диаметров

В теплосетях это действительно очень важно, но в ВУ далеко не всегда. Если смесительный узел находится рядом с ВУ, то несколько метров труб большего диаметра не настолько критичны. Но несколько увеличивается расход котловой воды из-за повышения температуры обратки, это конечно недостаток. Но разница между 80/20 и 80/40 всего в 1.5 раза.
Цитата Kass ()
что подача греет ряд, который ближе к выходу из приточки, а обратка нагревает непосредственно уличный воздух

Теплообмен противотоком конечно хорош. Но в описываемом случае (ВУ) Вы получаете высокую вероятность разморозки, поскольку на уже охлажденный в последних секциях теплоноситель в первой секции подается холодный уличный воздух. Вы выигрываете в одном, но неизбежно проигрываете в другом. Я не утверждаю, что противоток для ВУ использовать нельзя. Для очень мощных установок наверное это практически единственное решение в рамках ограниченного бюджета. Иначе размеры теплообменника и труб окажутся очень большими.
Конкретно у меня подключено иначе (параллельно), что уменьшает дельту и вероятность разморозки. При моих мощностях (примерно 5 кВатт) справляется самый простой насос (25-40).
Цитата Kass ()
У вас скорее всего низкое статическое давление в системе, и поэтому у вас текут воздухоотводчики в верхней точке. Поднимите давление в системе и все будет норм.

Текут из-за попадания грязи под резинку клапана. Или из-за заедания поплавка. Достаточно разобрать и промыть. Внутри собирается достаточно много черного налета. А при совсем малом статическом давлении не текут, а наоборот воздух в систему подсасывать начинают. В котельной подтравливает наверное половина таких же воздухоодводчиков, но там воздух в них не собирается совсем, поэтому просто закручены колпачки. А давление в котельной на 1 атмосферу выше, чем на чердаке. Кстати, сейчас воздухоотводчик ВУ не травит, в отличие от таких же в котельной, и работает в автоматическом режиме. Профилактика была проведена перед началом сезона smile
Цитата Kass ()
Вы постоянно путаетесь в понятиях и застряли на этапе АЦП. Поэтому и не можете понять сути. В начале цикла не происходит считывание мгновенного значения из АЦП. Получаемое значение не имеет никакого отношения к дискретизации или непосредственно измерению входного параметра.

Как раз имеет. Это Вы путаетесь, принимая терминологию, принятую в ПЛК, единственно правильной. А она несколько однобока, поскольку скрывает некоторые принципиальные моменты. В основном для того, чтобы пользователи не запутывались в понятиях.
Попробуйте абстрагироваться от типовых Ваших решений. Представьте, что есть регулятор, не имеющий аналоговых входов/выходов. Например управляем скоростью мотора вентилятора, датчик измеряет количество оборотов в секунду (просто счетчик, никаких АЦП biggrin ), цикл - 1 секунда. Один раз в секунду получаем скорость вращения, один раз в секунду рассчитываем управляющее воздействие, один раз в секунду меняем напряжение на моторе в соответствии с результатами расчета. Система явно дискретная во времени, поэтому должна быть частота дискретизации. Что в этой системе есть частота дискретизации?
 
Kass Дата: Воскресенье, 04.04.2021, 18:40 | Сообщение # 65
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
Нет. Температура подачи растет быстрее, чем дельта, поэтому температура обратки тоже растет.


Да нет, это какие то домыслы. Температура на входе меняется от -28 до +20, а температура на подаче от 70 до 90. Каким образом подача растет быстрее уличной? Давай считать.

Берем простую приточку на 1000 м3. Для нагрева воздуха с -28 до 22 требуется 17,096 кВт тепла, а для нагрева с +10 до +22 требуется 4,103 кВт. К примеру для второго случая делаем дельту 20 градусов 70/50, и при этом расход нужен 0,176 м3/ч теплоносителя. Теперь у нас температура на улице понизилась до -28, подачу подняли до 90, при расходе 0,2 м3/час обратка будет +17. Что бы обратка не падала ниже +20, поднимаем расход до 0,21 м3/час. Тогда в межсезонье при +10 при подаче +70 обратка будет 53,2°С. То есть дельта 16,8°. Но так как трехходовой прикроется и будет открыт процентов на 15-20 вы получите график 35...40/20...25.

Цитата KSD ()
У меня действительно двухрядный теплообменник, но оба ряда включены параллельно, а не последовательно. Низкое гидравлическое сопротивление позволяет увеличить проток и снизить дельту температур.


1. Покажите ссылку на такой теплообменник, где можно как то иначе включить его ряды.
2. Если это какой то самопал, то это ошибка. Вы как собираетесь их балансировать? Ну первый ряд подзабился, расход в нем упал, но вы этого не заметите, так как обратку греет второй ряд, и воздух он же. В итоге первый ряд остывает и его разрывает. Вам никакая защита вообще не поможет.

В общем так делать нельзя.

Цитата KSD ()
В теплосетях это действительно очень важно, но в ВУ далеко не всегда. Если смесительный узел находится рядом с ВУ, то несколько метров труб большего диаметра не настолько критичны. Но несколько увеличивается расход котловой воды из-за повышения температуры обратки, это конечно недостаток. Но разница между 80/20 и 80/40 всего в 1.5 раза.


Да нет, не все так просто. У вас же не только трубы, а балансировочники, фильтра, арматура, калорифер, гофрированная подводка и пр. Потом увеличили расход, и вам нужно проверить расход через котел, что бы стрелка не перевернулась, а тут запаса как правило нет, и если у вас настенник, вам нужно лезть в котел и т.п. В общем не так все просто, как это кажется не вникая в суть и не имея опыта.

Но еще и другое важно учесть, что вам для того, что бы поддерживать высокой температуру обратки, нужно ставить однорядный калорифер, иначе вы просто будете перегревать воздух, или сильно увеличивать скорость воздуха, и как следствие просадка по аэродинамическим потерям и шумам. В общем это долгая история. Я вам показал примеры, могу еще много показать, и вы увидите, что везде обратка не сильно отличается от температуры воздуха в канале. Стоит поднять расход в калорифере, и у вас поползет температура в канале вверх, и трехходовой вам сильно уменьшит расход из сети и будет гонять теплоноситель по кругу. wink

Цитата KSD ()
Конкретно у меня подключено иначе (параллельно), что уменьшает дельту и вероятность разморозки.


Как раз таки у вас вероятность разморозки растет со временем, причем очень серьезно, ибо никакая защита вам не поможет. Они просто не работают.

Цитата KSD ()
Текут из-за попадания грязи под резинку клапана. Или из-за заедания поплавка. Достаточно разобрать и промыть. Внутри собирается достаточно много черного налета. А при совсем малом статическом давлении не текут, а наоборот воздух в систему подсасывать начинают.


Откуда у вас какая то грязь в системе? У вас нет фильтров? У вас нет стрелки? Вы шлам то сливали хоть раз? Откуда у вас там все это берется? wacko
У вас какое давление в нижней точке на подпитке? Какое давление у ВУ?

Цитата KSD ()
Как раз имеет. Это Вы путаетесь, принимая терминологию, принятую в ПЛК, единственно правильной. А она несколько однобока, поскольку скрывает некоторые принципиальные моменты. В основном для того, чтобы пользователи не запутывались в понятиях.


Эта терминология имеет место в науке, в таком разделе физики, как теория автоматического регулирования. Хорошие ПЛК построены именно на базе науки. Как только кто то начинает производить что то не понимая и не зная этой науки, то это получается какой то сырой и плохой продукт, который довольно быстро уходит с рынка.

Цитата KSD ()
Попробуйте абстрагироваться от типовых Ваших решений. Представьте, что есть регулятор, не имеющий аналоговых входов/выходов. Например управляем скоростью мотора вентилятора, датчик измеряет количество оборотов в секунду (просто счетчик, никаких АЦП ), цикл - 1 секунда. Один раз в секунду получаем скорость вращения, один раз в секунду рассчитываем управляющее воздействие, один раз в секунду меняем напряжение на моторе в соответствии с результатами расчета. Система явно дискретная во времени, поэтому должна быть частота дискретизации. Что в этой системе есть частота дискретизации?


Вы каждый раз пытаетесь придумать задачу, которая как то оправдает ваши упрощения. Вы не можете понять, что регулирование оборотов это не есть ПИД регулирование и вообще не имеет никакого отношения к теории автоматического регулирования. Аналогично и в стабилизаторе напряжения, где вроде есть регулирование выходного напряжения нет никакого ПИД. Вас сбивает с толку синонимы, что и там и там используется термин "регулирование", но смысл регулирования в АСУ и примитивной электронике в корне разные. В АСУ никому не нужно регулировать именно скорость вентилятора. Она никому не нужна. Нужно регулировать расход воздуха, и при этом вообще не важно, с какой частотой вращается вентилятор. Аналогично никого не интересует частота вращения крыльчатки насоса. Интересует давление в какой то точке системы, причем зачастую удаленной, или напор, как разница давлений в двух разных точках системы, и тоже зачастую удаленных от насоса.

Каждый раз, пытаясь максимально упростить себе задачу для понимания вы вообще вываливаетесь из темы теории автоматического регулирования в АСУ ТП, ибо вы пытаетесь регулировать какой то малозначительный параметр какого то элемента системы, а не технологический процесс.

И еще раз, частота дискретизации, это термин из АЦП (есть еще в вокодерах, но не думаю, что это ваша тема). Вне АЦП он вообще не имеет никакого смысла. Я обращу тогда вас к букварю:

"Частота дискретизации (или частота семплирования, англ. sample rate) — частота взятия отсчётов непрерывного по времени сигнала при его дискретизации (в частности, аналого-цифровым преобразователем)". https://ru.wikipedia.org/wiki/Частота_дискретизации

Далее после АЦП этот термин теряет всякий смысл. Ну никто не называет dt в интеграле периодом дискретизации. smile
Все ИМХО
 
KSD Дата: Воскресенье, 04.04.2021, 20:27 | Сообщение # 66
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
Покажите ссылку на такой теплообменник, где можно как то иначе включить его ряды.

Приточка "Эконом-300" серии Климат от ООО "ГлобалВент". https://www.globalvent.com/product/econom-300 Был куплен еще в прошлом веке, альтернативы тогда практически не было.
Обвязка естественно переделана. Теплообменник имеет три ряда медных трубок, проходящих через пластины. Все трубки включены параллельно. Можете считать его однорядным smile
Цитата Kass ()
Стоит поднять расход в калорифере, и у вас поползет температура в канале вверх, и трехходовой вам сильно уменьшит расход из сети

Я не предлагал менять схему подключения в готовых системах. Естественно это приведет к разбалансировке. Но на стадии проектирования и выбора оборудования все эти моменты можно учесть.
Цитата Kass ()
Откуда у вас какая то грязь в системе? У вас нет фильтров? У вас нет стрелки? Вы шлам то сливали хоть раз? Откуда у вас там все это берется?

Видел мнение, что черный налет в СО - это результат размножения анаэробных бактерий. В бытовой СО температуры намного ниже, чем в городских теплосетях, так что может быть. Но не уверен в правдивости этого предположения на 100%. Фильтры есть, стрелка есть. После первого запуска системы они собрали всю грязь из радиаторов. Потом только мелкий черный налет.
Цитата Kass ()
У вас какое давление в нижней точке на подпитке? Какое давление у ВУ?

В котельной 1.5-1.6 бара, в верхней точке примерно на 0.8 ниже (2.5 этажа). Но воздухоотводчик стоит перед насосом, соответственно на всасе давление чуть ниже, что немного улучшает воздухоудаление.
Цитата Kass ()
регулирование оборотов это не есть ПИД регулирование и вообще не имеет никакого отношения к теории автоматического регулирования

Без комментариев. ЧПУшники с их ПИД регуляторами скорости шпинделей подскочили как ужаленные, а потом обессиленные тихо сползли под стол biggrin
Цитата Kass ()
Далее после АЦП этот термин теряет всякий смысл. Ну никто не называет dt в интеграле периодом дискретизации

Вы снова ошибаетесь. Любая цифровая система является дискретной во времени, поскольку вместо
Цитата Kass ()
непрерывного по времени сигнала
использует его (сигнала) дискретное во времени представление. И это дискретное представление будет полностью адекватно исходному сигналу только при соблюдении определенных условий, одним из которых является теорема Котельникова. С какой частотой Вы не оцифровывайте сигнал, после предварительной обработки Вы все равно получите один отсчет за один цикл. И как не старайтесь, в одном дискрете не сможете передать в алгоритм сразу несколько различных значений, зафиксированных за время предыдущего цикла. И на выходе у Вас сигнал меняется один раз за цикл, и как не старайтесь, Вы не сможете одним дискретом задать сразу несколько значений за цикл.
Повторюсь еще раз. Высокая частота работы АЦП в первую очередь нужна для возможности реализации низкочастотного цифрового фильтра вместо аналогового. Поэтому в АЦП своя повышенная частота дискретизации, но после обработки получаем дискретный во времени сигнал с интервалами между дискретами = времени цикла.

Добавлено (04.04.2021, 20:45)
---------------------------------------------

Цитата KSD ()
Можете считать его однорядным

Не поленился, остановил ВУ и снял крышку посмотреть. Теплообменник действительно односекционный, но трубки в три ряда, их много и они включены в параллель. Каждая трубка имеет U-образную форму.
 
Kass Дата: Понедельник, 05.04.2021, 09:30 | Сообщение # 67
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
Приточка "Эконом-300" серии Климат от ООО "ГлобалВент". https://u.to/V1k4Gw Был куплен еще в прошлом веке, альтернативы тогда практически не было.


Я просил ссылку на калорифер с возможностью параллельного подключения рядов, а по ссылке установка с электрическим нагревателем. Причем характеристики вентилятора ну очень уж слабые, ибо при сопротивлении сети 200 кПа он выдаст всего 120 м3/час. Это на помещение до 40 м2. Нашел у них на сайте теплообменники, и они имеют классическое последовательное подключение:

https://u.to/Lq04Gw

Возможно вы тут что то перепутали.

Цитата KSD ()
Я не предлагал менять схему подключения в готовых системах. Естественно это приведет к разбалансировке. Но на стадии проектирования и выбора оборудования все эти моменты можно учесть.


Нельзя подобрать то, что будет работать в разрез с законами физики.

Добавлено (05.04.2021, 09:38)
---------------------------------------------
Цитата KSD ()
Видел мнение, что черный налет в СО - это результат размножения анаэробных бактерий. В бытовой СО температуры намного ниже, чем в городских теплосетях, так что может быть. Но не уверен в правдивости этого предположения на 100%.


Если легионела, то это опасная штука и разводится она в сетях где долгое время температуры воды держится менее 45 градусов. Уже при 50 они погибают. Так в летнем режиме на ВУ подается 70. Откуда они там?

Добавлено (05.04.2021, 09:40)
---------------------------------------------
Цитата KSD ()
В котельной 1.5-1.6 бара, в верхней точке примерно на 0.8 ниже (2.5 этажа). Но воздухоотводчик стоит перед насосом, соответственно на всасе давление чуть ниже, что немного улучшает воздухоудаление.


Поднимете давление до 2-2,2, и проблема уйдет.

Добавлено (05.04.2021, 11:21)
---------------------------------------------
Цитата KSD ()
ЧПУшники с их ПИД регуляторами скорости шпинделей подскочили как ужаленные


ЧПУшники никогда не программируют скорость вентилятора. Вы тут за них не вписывайтесь. Они программируют линейную подачу, или скорость подачи штока или станины, или транспортера. Не самого электродвигателя. И там аналогично есть люфты механизмов и как следствие зона нечувствительности, есть инерция, обусловленная массой оборудования и т.п. А регулирование частоты вентиляторов есть у меня в компьютере, и я могу с помощью определенных утилит ее менять, наблюдая обороты, и там нет никаких ПИД регуляторов. Обычное П регулирование.

Цитата KSD ()
Вы снова ошибаетесь. Любая цифровая система является дискретной во времени, поскольку вместо использует его (сигнала) дискретное во времени представление. И это дискретное представление будет полностью адекватно исходному сигналу только при соблюдении определенных условий, одним из которых является теорема Котельникова. С какой частотой Вы не оцифровывайте сигнал, после предварительной обработки Вы все равно получите один отсчет за один цикл.


Гениально. Вы опровергаете всю теорию автоматического регулирования. smile

Вот вам ответ системы на запрос по двум параметрам:



Данный элемент системы записывает их каждую минуту, и выводит с интервалом в минуту. Какая частота дискретизации этих двух параметров? smile

Цитата KSD ()
Повторюсь еще раз. Высокая частота работы АЦП в первую очередь нужна для возможности реализации низкочастотного цифрового фильтра вместо аналогового. Поэтому в АЦП своя повышенная частота дискретизации, но после обработки получаем дискретный во времени сигнал с интервалами между дискретами = времени цикла.


Да нет, вообще не так. Вы просто не можете понять, что оцифровка аналоговых сигналов вообще не имеет никакого отношения к циклам. Ну вообще. Я же вам выкладывал пример графика, где я переключал время цикла с 100 мс на 30 мс и на 300 мс, и никакой реакции вообще. И вас это никак не насторожило, не навело на мысль. Никаких фильтров в SAR ADC нет и не было.

Частота дискретизации имеет отношение не вообще к получению какого либо значения откуда то, а именно только при оцифровке аналогового сигнала. После оцифровки нет никакой дискретизации. Сам термин дискретизация это представление аналогового непрерывного сигнала совокупностью его значений. У вас же под дисретизацией понимается даже частота чтения числа из памяти, частота решения уравнения и т.п. Это вообще не имеет никакого отношения к дискретизации. Вообще. smile

В АСУ между элементами системы постоянно передаются какие то числовые значения, временные метки, и частота их передачи тоже не имеет никакого отношения к дискретизации. В МК дискретизация идет постоянным потоком, и никак не связано с циклом. После дискретизации идет статистическая конвейерная обработка, и система реального времени получает среднее значение после всех обработок (уже не дискретизация) вычисленное значение на момент чтения, и производит сброс среднего значения. Обработка значений после вычисления среднего - это уже не дискретизация, ибо там уже нет аналогового сигнала. Там уже обработка чисел, и вычисление среднего значения. Как можно отнести вычисление среднего значения каких то чисел к какой то оцифровке? Ну как?

В итоге, вы не получаете в начале цикла какое то мгновенное значение амплитуды от АЦП. Нет. Вы получаете среднее значение десятка тысяч измерений АЦП. Среднее. Посмотрите на картинку из темы о интеграле. Интеграл - это площадь фигуры. На картинке видно, что когда площадь прямоугольника берется по мгновенному значению в момент времени, то получаем погрешность в вычислении площади. Нам бы все же получить среднюю высоту с момента последнего изменения, и тогда площадь прямоугольника точно бы соответствовала площади фигуры, ограниченной сложной функцией. Среднее значение, это высота, а ширина - это время цикла. В итоге очень точно определяется интеграл. Аналогично и с дифференциалом.

Если же брать не средние значения, а мгновенные значения от АЦП на момент цикла, а цикл у вас 0.1-1 с, то вы получите интеграл с большой погрешностью, недопустимой для АСУ ТП. Так можно делать только на Ардуино. smile Дело в том, что при оцифровке полученное мгновенное значение за среднее за период dt, а это может быть не так, причем далеко не так. А вот в описанном мной алгоритме вы получаете не мгновенное значение, а среднее за период цикла, и при оцифровке есть свой период дискретизации, свое dt, которое более чем в 1000 раз меньше времени цикла. smile В данном МК оно там порядка 80 мкс. Вот эти 80 мкс и есть период дискретизации, а время цикла таковым не является. smile
Все ИМХО
 
KSD Дата: Понедельник, 05.04.2021, 22:51 | Сообщение # 68
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
по ссылке установка с электрическим нагревателем

Нет, там приточка с водяным калорифером: "Внутри установки расположен центробежный вентилятор двухстороннего всасывания и пластинчатый медно-алюминиевый теплообменник". Но это уже не важно. Там стоит однорядный теплообменник, о чем я ранее написал. Хоть с тройным рядом трубок, но все же один. Память меня подвела, про ряды трубок помнил, а про то, что там всего один ряд пластин - нет. Виноват, не стреляйте biggrin
Цитата Kass ()
Если легионела, то это опасная штука и разводится она в сетях где долгое время температуры воды держится менее 45 градусов. Уже при 50 они погибают. Так в летнем режиме на ВУ подается 70. Откуда они там?

Я написал, что это не я придумал, и что я не уверен в правильности на все 100%. Но вполне может быть, поскольку в системе много мест с температурой ниже 45 градусов, например в РБ. А летом в приточке никак не 70, а от силы градусов 30, когда ночью температура падает до 5-10 тепла. А когда выше 20-ти, то подогрев совсем отключается.
Цитата Kass ()
Поднимете давление до 2-2,2, и проблема уйдет.

С чего бы? При повышенном давлении поплавок всплывать лучше будет? smile Пусть лучше весь воздух выйдет при низком давлении, чем будет он болтаться растворенным.
Воздухоотводчики в котельной разок промывал, потом на это забил, поскольку они нужны только при сливе/заполнении контуров, чтобы не попадал воздух в остальные контуры. Это просто не очень хорошие воздухоотводчики, у них клапан от автомобильного вентиля по конструкции. Еще стоят трех других типов, они не текут. А эти перестают на какое-то время после промывки, но если оставить с открытой пробкой, то через несколько месяцев начинает из них немного сочиться. В котельной перед стрелкой стоит большой проточный воздухоотводчик RBM, плюс стрелка. В котельной воздух не собирается совсем, но в ВУ и в радиаторах на чердаке понемножку появляется. А тогда много воздуха вышло еще по причине пополнения системы, я подключал радиаторы в гараже и подвале за пару-тройку месяцев до этого. В общем сложилось все в одну большую кучу biggrin
Цитата Kass ()
ЧПУшники никогда не программируют скорость вентилятора

Естественно нет. Речь про мотор, который крутит фрезу. Там используются моторы с очень большими оборотами (десятки тысяч оборотов в минуту), соответственно с достаточно большой инерцией. При максимальном напряжении без нагрузки скорость вращения становится запредельной. И скорость вращения сильно проседает под нагрузкой, которая в свою очередь меняется в процессе работы. Без ПИДа стабилизировать обороты невозможно. Причем на старых станках ПИД еще аналоговый, а не цифровой.
Цитата Kass ()
Вот вам ответ системы на запрос по двум параметрам:

Вы несколько передергиваете. Выборка нужна для графика, а не для расчетов. Но в этом случае можно утверждать, что в приведенных данных уже нет частотных составляющих выше половины выбранной частоты представления данных (1 минута периода или 1/60 Гц). В исходных данных эти составляющие возможно были, но после выполнения передискретизации (изменения интервала времени между отсчетами) уже их нет и быть не может.
Цитата Kass ()
Частота дискретизации имеет отношение не вообще к получению какого либо значения откуда то, а именно только при оцифровке аналогового сигнала. После оцифровки нет никакой дискретизации.

Нет, Вы заблуждаетесь. При оцифровке аналогового сигнала происходит преобразование непрерывного во времени параметра в его цифровой эквивалент. При соблюдении правил, описанных в теореме Котельникова, это преобразование является обратимым, т.е. по полученным отсчетам можно полностью восстановить исходный аналоговый сигнал. Естественно с учетом погрешностей АЦП и ЦАПа (шумы квантования, нелинейность, джиттер и пр.), которые к частоте дискретизации не имеют отношения, и поэтому их рассматривать не будем.
Но после того, как выполнена последующая цифровая обработка:
Цитата Kass ()
После дискретизации идет статистическая конвейерная обработка, и система реального времени получает среднее значение после всех обработок (уже не дискретизация) вычисленное значение на момент чтения

мы получаем уже совершенно другой сигнал, который не соответствует исходному "один-в-один", и по которому восстановить исходный аналоговый и даже исходный цифровой сигнал невозможно. Да, отсчеты этого сигнала имеют корреляцию с исходным сигналом, но данное преобразование необратимо, часть информации из сигнала удалена обработкой. В отличие от энтальпии, энтропия сигнала (как мера информации) уменьшается cool
Частота обновления полученных данных является их новой частотой дискретизации, она же является частотой обработки этих данных и частотой получения выходных данных (управляющих воздействий). Алгоритм, заложенный в ПЛК, выполняется один раз за цикл, обрабатывает один набор входных данных и формирует один набор выходных управляющих воздействий, входные и выходные сигналы дискретны во времени с периодом цикла ПЛК. Это все классические понятия ЦОС (цифровой обработки сигналов).
Цитата Kass ()
В итоге, вы не получаете в начале цикла какое то мгновенное значение амплитуды от АЦП. Нет. Вы получаете среднее значение десятка тысяч измерений АЦП. Среднее.

Если спектр входного сигнала ограничен половиной частоты дискретизации, то без разницы, каким способом получено значение отсчета - взято мгновенное значение в выбранной точке или вычислено среднее по множеству измерений. Результат будет практически одинаковый. Не в смысле равности значений, полученных разными способами, а в адекватности представления непрерывного сигнала его дискретным аналогом. В любом варианте аналоговый сигнал можно будет восстановить без погрешностей по цифровому. Но еще раз повторюсь, это только в случае соблюдения условия ограниченности спектра сигнала. А в реальности никто не может гарантировать, что на входе АЦП нет наводок или что сигнал с датчика температуры не меняется слишком быстро для выбранной частоты обработки (100 мсек или 10 Гц в Ваших устройствах). Поэтому требуется входной фильтр с полосой менее 5 Гц, который в аналоге трудно реализовать. К тому же его потребуется перестраивать при смене времени цикла ПЛК. Поэтому вместо аналогового фильтра используется его цифровой аналог. Сперва сигнал оцифровывается на повышенной частоте (пусть будет 100кГц из Вашего примера, это не принципиально), но перед АЦП должен стоять фильтр с полосой менее 50 кГц, что реализуется просто. Далее полученный из АЦП сигнал фильтруется цифровым фильтром с полосой менее половины частоты обработки данных (5 Гц для цикла 100 мсек), из цифрового представления входного сигнала удаляются все составляющие спектра выше этих 5 Гц. Полученный цифровой сигнал начинает удовлетворять требованию ограниченности спектра и его можно передискретизировать (пересчитать) на более низкую частоту дисретизации, соответствующую частоте обработки (100 мсек/10Гц в нашем примере). При смене времени цикла меняются параметры цифрового фильтра, меняется его полоса и меняется частота формирования выходных данных.
Цитата Kass ()
если же брать не средние значения, а мгновенные значения от АЦП на момент цикла, а цикл у вас 0.1-1 с, то вы получите интеграл с большой погрешностью, недопустимой для АСУ ТП

Нет, при выполнении условия ограниченности спектра нет никакой разницы, как и когда проводить оцифровку или какой отсчет брать из отфильтрованного в цифровом фильтре дискретного сигнала. Или брать среднее вместо одного отсчета, что с точки зрения теории ЦОС на самом деле даже несколько хуже. Надо принять во внимание, что "при выполнении условия ограниченности спектра" изменение сигнала между двумя дискретами незначительно. При монотонном изменении "недосчитанная" в одном цикле площадь будет учтена в следующем цикле. А при периодических медленных колебаниях плюсовые и минусовые погрешности компенсируют друг друга. С точки зрения ЦОС для уменьшения погрешности нужны именно мгновенные значения, взятые строго с периодом дискретизации. "Среднее арифметическое" отфильтрованного сигнала увеличивает погрешность представления исходного сигнала из-за джиттера. Но с другой стороны вычисление простого среднего арифметического по нескольким отсчетам по сути является нерекурсивным фильтром, удаляющем ВЧ составляющие в спектре сигнала. Правда с очень посредственными характеристиками по сравнению с правильно реализованным фильтром. Разница с "правильным" фильтром только в весовых коэффициентах при суммировании - в фильтре они определяются требуемыми характеристиками фильтра и могут быть отрицательными, а при вычислении среднего они все одинаковые (1/N).
 
Kass Дата: Вторник, 06.04.2021, 11:59 | Сообщение # 69
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
Там стоит однорядный теплообменник, о чем я ранее написал. Хоть с тройным рядом трубок, но все же один. Память меня подвела, про ряды трубок помнил, а про то, что там всего один ряд пластин - нет. Виноват, не стреляйте


Ну вот потому у вас и перегрев обратки. Обычно такие не встречаются уже давно, ибо крайне низкая эффективность их. Поэтому и у них на страничках с калориферами нарисован двухрядный классический калорифер. Вот теперь представьте, что из первого ряда вода выходит +40...45, и она поступает в первый ряд, который и встречает холодный воздух. Какая температура будет на выходе 2 ряда? smile

Цитата KSD ()
С чего бы? При повышенном давлении поплавок всплывать лучше будет?


Давление на него выше и выше давление на запорный клапан. Вот он и будет плотнее закрываться. smile У вас 2.5 этажа, при межэтажном 3.2 м это 8 м, плюс потери напора в сети еще 4-5 м, в итоге у вас там остается 1-2 м, и при любом колебании давления будет подпускать воду.

Цитата KSD ()
В котельной воздух не собирается совсем, но в ВУ и в радиаторах на чердаке понемножку появляется.


Это и есть первый признак низкого статического давления. Завоздушивается система в верхних точках. Потеплело, температура снизилась, давление упало и с ним поплавки в верхней точке, и через клапан поступает воздух.

Цитата KSD ()
Речь про мотор, который крутит фрезу. Там используются моторы с очень большими оборотами (десятки тысяч оборотов в минуту), соответственно с достаточно большой инерцией. При максимальном напряжении без нагрузки скорость вращения становится запредельной. И скорость вращения сильно проседает под нагрузкой, которая в свою очередь меняется в процессе работы. Без ПИДа стабилизировать обороты невозможно.


Да я вас умоляю. Ну какое ПИД регулирование во фрезерном станке? Там все примитивно как угол дома. Банально как в стабилизаторе, ОС по напряжения и току. Больше там нет ничего. ПИД - это обязательно микроконтроллер, который постоянно решает уравнение. ВОт вам типичная схема фрезера:

https://vseostankah.com/frezern....ya.html

Кто тут решает уравнение? smile

Цитата KSD ()
Вы несколько передергиваете. Выборка нужна для графика, а не для расчетов.


Кто вам такое сказал? Там есть отдельные приложения, для обработки этих данных и сложных расчетов. Обычно эти данные берутся из БД и обрабатываются довольно сложными алгоритмами, и в результате обработки получают остаточный ресурс и необходимость регламентов и ремонтов. Просто для большинства расчетов не требуется выборка 1 раз в секунду и тем более чаще. Порой некоторые алгоритмы могут выбирать часовые данные или за сутки. В том же ОРС есть средние значения за час, сутки и месяц. И именно эти средние значения считываются для определенной аналитики.

Так какой там период дискретизации то? smile

Цитата KSD ()
В исходных данных эти составляющие возможно были, но после выполнения передискретизации


Вы попробуйте разобраться в термине "дискретизация" и "передискретизация". Вы себе их не правильно понимаете. Без аналогового сигнала нет ни дискретизации, ни передискретизации.

Цитата KSD ()
Нет, Вы заблуждаетесь. При оцифровке аналогового сигнала происходит преобразование непрерывного во времени параметра в его цифровой эквивалент. При соблюдении правил, описанных в теореме Котельникова, это преобразование является обратимым, т.е. по полученным отсчетам можно полностью восстановить исходный аналоговый сигнал.


Да нет такого. Откуда вы сей ереси набрались? smile Давайте тогда начнем с азов.

"Дискретизация (от лат. discretio — «различать», «распознавать») — преобразование непрерывной функции в дискретную".

Так вот после АЦП у вас уже нет никакой непрерывной функции. От слова совсем. У вас далее данные ДИСКРЕТНЫЕ. Да, до обработки можно с определенным приближением восстановить исходный сигнал, но в АСУ ТП вообще нет такой задачи, и поэтому преобразования носят в корне иной характер. Вы все путаете с DSP. Это там после обработки нужно восстанавливать сигнал. В АСУ вообще ни разу нигде не требуется. Там на выходе ЦАП сигналы управления, которые ну вообще никак не похожи на входные сигналы. Между ними вообще нет ничего общего. smile

Пытаясь смотреть на процессы автоматического регулирования через призму цифровой обработки звуковых сигналов вы загнали себя в какую то тьму. Вы не в состоянии абстрагироваться от этой обработки звука и понять, что такое определенный интеграл, в чем его суть и для чего он нужен, а потом уже как его вычислить с максимальной точностью. Посему вы постоянно притягиваете термины, которых вообще нет в теории автоматического регулирования. Ну нет там никакого спектра.

Даже если спуститься в вашу гавань, которая к АСУ не имеет никакого отношения. Вы постоянно упоминаете теорему Котельникова, которая примитивна как угол дома, и вообще ничего не раскрывает. Если говорить вообще об оцифровке аналогового сигнала, то этот процесс состоит из 3 стадий: дискретизация по времени, квантование по уровню и кодирование. Так вот из всех этих стадий вы застряли на первой. Это самая примитивная оцифровка вообще. Вы слышали, что такое вакодер? Так вот именно вокодер куда ближе по сути оцифровки к АСУ, чем тот примитив в виде АЦП/ЦАП. Дело в том, что в вокодере не передаются данные самой кривой, в виде потока данных, полученных от АЦП. Там передаются параметры голосового сигнала, такие как частота основного тона, сигнал тон/шум, формантные полосы и пр. То есть передаются сугубо выделенные параметры, и на другой стороне голос восстанавливается синтезатором речи. В итоге полоса частот в десятки раз ниже. Если для передачи голосового сигнала в тракте ИКМ вам требуется 64 кбит/с, то в вокодере достаточно 1.2...2.4 кбит/с. Но понятно, что устройство вокодера на несколько порядков сложнее обычных АЦП, и потому обычно их никто не знает. Попробуйте изучить работу выделителя основного тона, основанному на голдовском методе и вы себе мозг сломаете. biggrin

В общем в АСУ тоже нет никакого смысла в попытке передать аналоговый сигнал с какого то аналогового входа хоть куда то. Это вообще никогда не требуется. Требуется измерить определенные параметры входного сигнала, и далее передаются только они, и то, чаще всего не они сами, а результат какой то обработки, где принимают участие много различных параметров. К примеру передается значение определенного интеграла какого то параметра за определенный интервал времени, причем не самого входного параметра, а какой то расчетной величины. smile

Вы же мыслите постоянно мгновенными значениями на входе АЦП, которые в АСУ вообще никому не нужны. Их просто нет в системе. Зачем? Поэтому нет никаких фильтров, спектров, фазы и прочих вещей. smile
Все ИМХО
 
KSD Дата: Вторник, 06.04.2021, 22:02 | Сообщение # 70
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
Обычно такие не встречаются уже давно, ибо крайне низкая эффективность их.

Для моего применения подошел. Для мегаваттных мощностей, согласен, не очень. Думаю, дальше обсуждать этот вопрос больше нет смысла.
Цитата Kass ()
Давление на него выше и выше давление на запорный клапан. Вот он и будет плотнее закрываться.

Площадь запорного клапана микроскопическая, поджимающая пружина создает усилие во много раз больше, чем давление на клапан. Я уже писал, причина - в конструкции этих воздухоотводчиков и в накоплении налета внутри. После промывки начинают работать нормально.
Цитата Kass ()
плюс потери напора в сети еще 4-5 м

Нет там такого. Во первых, потеря напора на подающей трубе компенсируется такой же потерей в обратной. Во вторых, регулирующий двухходовой клапан установлен в подающей линии, а в обратке только запорный вентиль. А в третьих, при моих расходах в трубах от котельной до ВУ потеря напора наверное и 1 метр не наберется. У меня не магистрали со скоростями под 2 м/с.
Цитата Kass ()
Потеплело, температура снизилась, давление упало и с ним поплавки в верхней точке, и через клапан поступает воздух.

Как раз наоборот. Похолодало, поднялась температура воды, воздух начал интенсивней выходить biggrin :D biggrin
Но Ваш вариант тоже возможен, если вовремя РБ не подкачать biggrin
Цитата Kass ()
Ну какое ПИД регулирование во фрезерном станке? ... ВОт вам типичная схема фрезера:

Вот тоже странно, я долго изучал схему котла АОГВ и не нашел там АЦП, ПЛК с ПИДом и SCADA sad А ведь поддерживает как-то температуру, зараза smile Ну а если серьезно, то отсутствие регулятора в конкретном станке (а судя по схемотехнике этот станок ровесник мамонта) не означает, что его нет нигде. Естественно, ПИД, да еще аналоговый, во все станки не ставили, а только там, где он действительно был необходим. В современных станках естественно используют цифровые регуляторы.
Цитата Kass ()
ПИД - это обязательно микроконтроллер, который постоянно решает уравнение

В станках из прошлого века цифровыми могли быть только управляющие системы, а все привода были с аналоговым управлением. У меня дядька несколько десятилетий проработал на КМЗ, где делали уникальные новые и модернизировали старые ЧПУ станки.
Цитата Kass ()
Без аналогового сигнала нет ни дискретизации, ни передискретизации.

В аналоге нет понятия "передискретизация", поскольку этот термин относится исключительно к цифровым данным. Но при обратном преобразовании из цифры в аналог передискретизацию часто используют для упрощения фильтрации. Чем выше частота дискретизации, тем дальше в спектре находятся гармоники. Поэтому фильтровать их проще.
При преобразовании аналог-цифра передисретизация используется после входного цифрового фильтра. Но опять только в цифре.
Цитата Kass ()
Так какой там период дискретизации то?

Он равен интервалу выборки. Но вопрос в том, насколько такая выборка соответствует исходному сигналу (параметру). Например подадим на АЦП синусоиду 50 Гц, оцифруем ее с частотой, "правильной" с точки зрения Котельникова, т.е. более чем в 2 раза больше. Возьмем с запасом, в 4 раза больше, т.е. 200 Гц. Что мы увидим среди данных? Некоторое подобие аппроксимированной синусоиды, всего по два отсчета на полупериод, даже не обязательно попадем на амплитудное значение. Но по этим данным мы сможем точно определить форму, амплитуду и фазу входного сигнала, а при необходимости полностью восстановить в аналоговой форме. То есть получим полный "цифровой" эквивалент, подходящий для дальнейших вычислений. Теперь для составления Вашего отчета из этих данных возьмем например каждый 4-й отсчет, т.е. выполним примитивную передискретизацию без предварительной фильтрации. Какие данные мы получим? Одинаковые, а значение будет зависеть от выбранного первого отсчета: может быть ноль, а может быть амплитудное значение. Как повезет. Делаем вывод по исходным данным этого отчета - на входе постоянное напряжение, только величина почему-то плавает в зависимости от начальных условий.
Теперь сделаем "по умному" и возьмем средне арифметическое по 4-м подряд отсчетам. Получим нулевые значения. Делаем вывод - на входе отсутствует сигнал. Совсем.
Если изменить условия и брать каждый пятый отсчет, то вместо постоянки в данных для отчета получим синусоиду с частотой герц 20. И так далее, при разном соотношении частоты дисретизации и частоты выборки будем получать совершенно разные результаты.
И никакие математические алгоритмы не помогут в отчете, который оперирует этими "прореженными" данными, получить правильную исходную амплитуду, фазу или частоту входного сигнала. Даже наличие сигнала не всегда получится определить. Как не получится придумать алгоритм обработки, способный в одно число "упрятать" параметры произвольного входного сигнала.
Цитата Kass ()
Давайте тогда начнем с азов.

Цитата Kass ()
Так вот именно вокодер куда ближе по сути оцифровки к АСУ, чем тот примитив в виде АЦП/ЦАП ... в вокодере не передаются данные самой кривой, в виде потока данных, полученных от АЦП. Там передаются параметры голосового сигнала, такие как частота основного тона, сигнал тон/шум, формантные полосы и пр. То есть передаются сугубо выделенные параметры, и на другой стороне голос восстанавливается синтезатором речи.

Именно. В вокодере, как и в любых других алгоритмах сжатия с потерей данных для уменьшения объема передаваемых данных вместо самих исходных данных передаются параметры, по которым можно приблизительно восстановить исходный сигнал. Пусть с ошибками, но можно. В моем примере выше вместо мгновенных значений напряжения можно передавать измеренные частоту, амплитуду и фазу (тут даже потери информации не будет). Но что делать, если сигнал будет другой формы, например прямоугольными импульсами? Можно добавить в набор данных скважность. А если еще сложнее? Тут придем в тупик: чем сложнее (произвольнее и непредсказуемее) сигнал, тем больше понадобится данных для его описания. В пределе -по количеству исходных отсчетов. Каким одним значением за цикл (пусть его значение будет например 1 сек) Вы сможете передать в Ваш алгоритм информацию об оцифрованном за 1 секунду сигнале (всего 200 отсчетов)? Среднее арифметическое? Для синусоиды это будет 0, для однополярных прямоугольных импульсов - амплитуда/скважность, для "пилы" - какое-то значение в середине интервала. То есть полная чехарда. Среднеквадратическое? Вряд ли. Или аппроксимация полиномом n-й степени? Тогда нужно n+1 значение, а не одно. Тупик, одним словом cool
Цитата Kass ()
Требуется измерить определенные параметры входного сигнала, и далее передаются только они

Отсутствие звукового ЦАПа на выходе ПЛК не избавляет его (ПЛК) от соблюдения законов физики biggrin
И правила ЦОС тут рулят в полной мере. Вы с помощью каких-то алгоритмов (неважно каких, и не важно, на сколько они правильные) получаете оценку входных сигналов за временной интервал = времени цикла ПЛК и обрабатываете эти значения в своем алгоритме (и не важно, насколько он правильный с точки зрения науки и техники), получая выходной результат (и не важно, насколько этот результат правильный). Какие алгоритмы запрограммировали, такой результат и получили на основе своей оценки входного сигнала. Это классическая схема ЦОС. Разница со всем остальным миром ЦОС только в применении конкретных алгоритмов и формул, "заточенных" под АСУ ТП.
 
Kass Дата: Среда, 07.04.2021, 13:16 | Сообщение # 71
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
Думаю, дальше обсуждать этот вопрос больше нет смысла.


Именно. Это редкий частный случай. В контексте ВУ я описываю массовые случаи, которые представляют 99% из всех существующих.

Цитата KSD ()
Площадь запорного клапана микроскопическая, поджимающая пружина создает усилие во много раз больше, чем давление на клапан.


Речь о клапане в воздухоотводчике.



Цитата KSD ()
Нет там такого. Во первых, потеря напора на подающей трубе компенсируется такой же потерей в обратной. Во вторых, регулирующий двухходовой клапан установлен в подающей линии, а в обратке только запорный вентиль. А в третьих, при моих расходах в трубах от котельной до ВУ потеря напора наверное и 1 метр не наберется. У меня не магистрали со скоростями под 2 м/с.


smile Попробуйте изучить вопрос. Вообще все не так. Это как у вас сопротивление в плюсовом проводе компенсируется сопротивлением в минусовом. Если это шутка, то ОК. smile

Цитата KSD ()
Вот тоже странно, я долго изучал схему котла АОГВ и не нашел там АЦП, ПЛК с ПИДом и SCADA А ведь поддерживает как-то температуру, зараза


Очень много котлов с механическим управлением, и там примитивное управление термостатами. Нет там никаких ПИД регуляторов, и понятие "поддерживает" там весьма условное. Я уже выкладывал графики того, как они там поддерживают. smile

Цитата KSD ()
В аналоге нет понятия "передискретизация", поскольку этот термин относится исключительно к цифровым данным. Но при обратном преобразовании из цифры в аналог передискретизацию часто используют для упрощения фильтрации.


Нет в цифровой обработке никакой передискретизации. Это термин из звуковоспроизведения, точнее не передискредитация, а переоцифровка, когда вы ЦАПом получаете аналоговый сигнал к примеру в CD проигрывателе, подаете его на вход ресивера с DSP, и там опять происходит оцифровка. Дискретизация это вообще один из этапов оцифровки. Не более того. smile

Цитата KSD ()
Он равен интервалу выборки. Но вопрос в том, насколько такая выборка соответствует исходному сигналу (параметру).


В том то и дело, что нет. При оцифровке вы получаете набор значения мгновенных значений амплитуды. В АСУ чаще всего этого нет. Там это не требуется. smile В начале цикла вы получаете не мгновенное значение на начало цикла, а результат обработки тысяч мгновенных значений. Поэтому далее все вообще не имеет никакого отношения к АСУ ТП. Это вообще из другой области. Вы даже не можете понять, что нет никакой синусоида на входе в контроллер и никого не интересует форма входного сигнала. Ну вот совсем. smile

Цитата KSD ()
В вокодере, как и в любых других алгоритмах сжатия с потерей данных для уменьшения объема передаваемых данных вместо самих исходных данных передаются параметры, по которым можно приблизительно восстановить исходный сигнал. Пусть с ошибками, но можно. В моем примере выше вместо мгновенных значений напряжения можно передавать измеренные частоту, амплитуду и фазу (тут даже потери информации не будет).


Да в том то и дело, что никому не нужна ни частота, ни амплитуда, ни фаза. Вот вам человек что то рассказывает. Вам важны обертона в его голосе, амплитуда или фаза колебаний акустических волн, или вам нужен смысл того, что он говорит? У вокодера задача тоже стоит в том, что бы передать именно смысл речи, собеседника, а не обертона или тембр его голоса. Последние являются лишней избыточной информацией. Так вот в АСУ ТП аналогично нет никакой полезной информации в амплитуде частоте или фазе. smile

Цитата KSD ()
Каким одним значением за цикл (пусть его значение будет например 1 сек) Вы сможете передать в Ваш алгоритм информацию об оцифрованном за 1 секунду сигнале (всего 200 отсчетов)? Среднее арифметическое? Для синусоиды это будет 0


Именно. Это и нужно, ибо синусоида в значении температуры это не более чем помеха, наводка от электрических сетей или ЛЭП.И мы ее отсеяли без каких ибо частотных фильтров. Банально вычислением среднего значения. smile В этом и суть, почему время цикла программы не делают сильно маленькой, что бы не учитывать все помехи и наводки. В физических величинах в АСУ нет периодических колебаний около нуля. се эти значения апериодические.

Понимаете ли в чем дело, есть такая дисциплина, как теория автоматического управления, и в ней есть целый раздел теория автоматического регулирования. Это большой раздел науки, и что бы его обсуждать, нужно вникнуть в эту сферу деятельности. Это не оцифровка синусоиды и не DSP. Нет никакой ЦОС в АСУ ТП. ЦОС - это и есть DSP, digital signal processing.

АСУ ТП призван заменить человека в управлении какими то системами или оборудованием. Человек глядя на какие то показания приборов из визуальной картинки не генерит в голове цифровой код, соответствующий последовательности значений амплитуды цветов для каждого пикселя картинки. Человеку это не нужно. Он переводит визуальную картинку прибора в значение физической величины, к примеру давления, если смотрит на манометр, или температуры, если смотрит на термометр, далее в его голове происходит какие то вычисления, он берется за какую то ручку и крутит ее в нужную сторону на нужный угол. Все. Вы же сконцентрированы на оцифровке изображения манометра, и думаете о том, как бы точно куда то передать это изображение.

Берем картинку.



Она оцифрована, то есть можно открыть ее в HEX редакторе и убедиться. Вот из этой картинки АСУ ТП требуется только значение 0.43 МПа. Все. Вы же начинаете раскладывать картинку на пиксели, квантовать их по уровню каждого канала матрицы RGB, потом пытаетесь их обработать по гамме, по балансу белого и черного, по динамическому диапазону. Вот для АСУ это вообще глупость и никому это не нужно. Нужно только значение давления. Причем не в виде мВ, кОм, а именно в физических единицах именно давления.

Теперь нам нужно передать это в другой контроллер на обработку. С точки зрения человека, который увлечен ЦОС, он будет передавать именно картинку. Для данной картинки это 1 896 884 байт, а в АСУ будет передано только значение давления, если это флоат, то 4 байта, что в 475 тысяч раз меньше. Так понятно? smile
Все ИМХО
 
KSD Дата: Среда, 07.04.2021, 20:51 | Сообщение # 72
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
Речь о клапане в воздухоотводчике.

Клапаном на картинке является резинка под номером 3 размером в несколько мм. Вы действительно думаете, что изменение давления на нее с 1 до 2 бар заставит ее прижаться сильнее? У моих отводчиков клапаном является ниппель от автомобильного колеса (конструкция практически один-в-один), он с пружинкой. А поплавок его оттягивает вниз. Когда поплавок всплывает, клапан закрывается пружинкой. Давление практически никак не влияет ввиду малости размера. Я же писал, что конструкция такая.
Цитата Kass ()
Это как у вас сопротивление в плюсовом проводе компенсируется сопротивлением в минусовом. Если это шутка, то ОК

Шутка, но только наполовину smile Обе трубы подключены к стрелке, поэтому на нижних концах давление одинаковое. На верхнем конце давление в обратке равно статическому плюс потеря в обратке, т.е. выше статического. Между подачей и обраткой контура подогрева (рядом с ВУ) стоит перепускной клапан, выходом подключенный на вход насоса (насос на подаче в теплообменник). Поэтому на входе насоса давление ниже обратки на перепад в клапане. Оно немного ниже, чем статическое давление в подаче минус потеря в подаче. Разница остается на двухходовом, включенном в подающую трубу. Насос с малым напором, перепускной на минимуме (перепад меньше 0.1 м, этого хватает для достаточной циркуляции в подводящих трубах). Расход котловой воды небольшой, поскольку температура подачи в теплообменник существенно ниже температуры КК. Поскольку расходы малы, то потери в магистралях малы.
Цитата Kass ()
Очень много котлов с механическим управлением,

Суслика никто не видит, а он есть! Так и с ПИДом в АОГВ и ЧПУ. Я не нашел в котле, Вы в станке. Поэтому решаем, что ПИДа нет нигде - ни в котлах, ни в станках biggrin
Цитата Kass ()
Нет в цифровой обработке никакой передискретизации. Это термин из звуковоспроизведения, точнее не передискредитация, а переоцифровка, когда вы ЦАПом

Вы просто не сталкивались с такими задачами. Классический очень распространеный вариант передискретизации в цифре (поскольку в аналоге это реально невозможно) - преобразование видеопотока с изменением частоты кадров. В прошлом веке пересчитывали 50 кадров/сек видео в 60 кадров/сек и обратно (это относительно просто), а также 24 кадра кино в ТВ сигнал (тут намного сложнее из-за дробности соотношения частот). Установка "телекино" для такого перегона занимала огромный зал. Для получения "гладкой" картинки без дерганья в промежуточных кадрах просчитываются промежуточные положения движущихся частей изображения, что сделать в аналоге принципиально невозможно. А сейчас такие действия выполняются почти в любом современном телеке, если частота кадров матрицы выше частоты кадров сигнала. На спортивных передачах очень хорошо видно на быстродвижущихся объектах.
Еще практически любой монитор или телек пересчитывает разрешение кадра, если разрешение входного сигнала и матрицы не совпадает. Правда далеко не все делают это хорошо cool
Более простой вариант - передискретизация перед ЦАПом. Там тупо интерполяцией просчитывают промежуточные значения. Получают тот же цифровой сигнал, только с большей частотой дискретизации. После ЦАПа намного легче гармоники фильтровать, поскольку они находятся на частоте дискретизации. В аудио эту технологию лет двадцать-двадцать пять назад вовсю использовала Мацушита в профессиональном и вещательном оборудовании. А сейчас она часто и в видео ЦАПах применяется.
Добавлено (07.04.2021, 22:47)
---------------------------------------------
Кстати, про передискретизацию можно почитать в https://u.to/CV46Gw
"Идеальная передискретизация эквивалентна восстановлению непрерывного сигнала по его отсчётам с последующей дискретизацией его на новой частоте" cool
Цитата Kass ()
Так вот в АСУ ТП аналогично нет никакой полезной информации в амплитуде частоте или фазе

Пример был приведен исключительно для иллюстрации мысли. Если идею не поняли - "я не виноват" smile
Цитата Kass ()
Вот из этой картинки АСУ ТП требуется только значение 0.43 МПа. Все.

Наконец то! Вся работа АЦП и предварительной обработки нужна только для получения значения входного параметра, используемого в дальнейших расчетах! И чем ближе полученное значение к реальному, тем лучше - меньше результирующая погрешность.
Цитата Kass ()
АСУ ТП призван заменить человека в управлении какими то системами или оборудованием. Человек глядя на какие то показания приборов из визуальной картинки не генерит в голове цифровой код, соответствующий последовательности значений амплитуды цветов для каждого пикселя картинки. Человеку это не нужно. Он переводит визуальную картинку прибора в значение физической величины, к примеру давления, если смотрит на манометр, или температуры, если смотрит на термометр, далее в его голове происходит какие то вычисления, он берется за какую то ручку и крутит ее в нужную сторону на нужный угол. Все.

"Цифровой человек" в ПЛК "смотрит на манометр" через АЦП и ровно один раз за цикл ПЛК крутит ручку на нужный угол. Правильно?
 
Kass Дата: Четверг, 08.04.2021, 11:32 | Сообщение # 73
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
Шутка, но только наполовину Обе трубы подключены к стрелке, поэтому на нижних концах давление одинаковое. На верхнем конце давление в обратке равно статическому плюс потеря в обратке, т.е. выше статического.


Какое вообще отношение статика имеет к потере напора? Потери напора - это сугубо потери на сопротивление движению потока. Определение из учебника:

"Потерями напора по длине называются потери удельной энергии потока на преодоление сопротивления движению потока на участке рассматриваемой длины без учёта влияния местных сопротивлений".

Это как потери напряжения на сопротивлении. Нет тока, нет потерь, и чем больше ток, тем больше потери. Потом есть еще местные потери.

"Местные гидравлические потери — обусловлены т. н. местными гидравлическими сопротивлениями — изменениями формы и размера канала, деформирующими поток. Примером местных потерь могут служить: внезапное расширение трубы, внезапное сужение трубы, поворот, клапан и т. п".

И опять таки они не имеют никакого отношения к статике.

Цитата KSD ()
Вы просто не сталкивались с такими задачами. Классический очень распространеный вариант передискретизации в цифре (поскольку в аналоге это реально невозможно) - преобразование видеопотока с изменением частоты кадров. В прошлом веке пересчитывали 50 кадров/сек видео в 60 кадров/сек и обратно


Это не передискретизация. biggrin Ну вы же сами пишите, что пересчитывали. По сути, это перекодирование или преобразование, и никакого отношения к дискретизации не имеет отношения. Это банальная математика. В школе мы еще строили графики по дискретным точкам методом интерполяции. Это же применяется повсеместно и в АСУ. Ну банально график заданий задается двумя-тремя точками, и потом из него получается бесконечное число значений задания. Только это не дает больше информации, как реально увеличение частоты дискретизации, ибо интерполяция никогда не являлась передискретизацией. smile

Цитата KSD ()
Кстати, про передискретизацию можно почитать в https://u.to/CV46Gw


По этой же ссылке не там где банально чьи то домыслы без ссылок на источник, а со ссылкой:

"Повышение частоты дискретизации называется интерполяцией".

Это банально кривой перевод английского термина. Обратите внимание, что "Дискретиза́ция (от лат. discretio — «различать», «распознавать»)", а "Передискретиза́ция (англ. resampling)". Вас не смущает, что у данных терминов в корне разное происхождение? Дело в том, что в английском языке под сэмплированием вообще понимается в корне иные вещи. Кто занимается музыкой, те прекрасно понимают, что сие означает. По сути патерны составляются из сэмплов, эмуляторы гитарных кабинетов работают на сэмплах. Это по сути небольшой объем оцифрованного звука какого то инструмента или звукового оборудования, из которого берется образец, и получают звучание при вашей игре на миди клавиатуре или банально в миди редакторе. Сэпл переводится как образец, или проба.

Теперь что такое ресэмплинг, и для чего он нужен.

Это тоже пошло из музыки, и делается это для приведение звукового файла под формат источника записи, на который вы собираетесь записать музыку. К примеру у вас Запись сделана 48 кГц или 96 кГц, ибо именно в этом формате работают современные процессоры, студии или микшеры, а вы собираетесь выпустить CD диск. Вот в этом случае вам нужно сделать ресемплинг. Аналогично если нужно записать на DVD, вам нужно сделать ресэмплинг на этот формат, даже если мастер запись сделана на 48 кГц. Но при этом вы не получаете никакой большей детальности. Это не более чем для того, что бы АЦП проигрывателя смог сие воспроизвести.

Так же это нужно при микшировании. К примеру я играю на гитаре под фонограмму других инструментов. Фонограмма к примеру в мп3 160 кбит/с, и тут уже просто битрейт, а не частота, а гитарный процессор оцифровывает гитару на 96 кГц. В микшере все это нужно смешать и записать в один файл. Разумеется микшер делает первый ресэплдинг, а копм, в который все это поступает по цифре делает второй рэсемплинг под формат аудио или видео файла.

Но в АСУ ТП это вообще никому не нужно. Там не нужен живой звук или изображение. smile

Цитата KSD ()
Наконец то! Вся работа АЦП и предварительной обработки нужна только для получения значения входного параметра, используемого в дальнейших расчетах! И чем ближе полученное значение к реальному, тем лучше - меньше результирующая погрешность.


Именно! smile И все остальное на данной картинке не более чем шум.

Цитата KSD ()
"Цифровой человек" в ПЛК "смотрит на манометр" через АЦП и ровно один раз за цикл ПЛК крутит ручку на нужный угол. Правильно?


Именно. Только не на один манометр, а на десятки и сотни таких вот приборов, и крутят десятки или сотни таких ручек, делает записи в журналы и пр. При этом нужно понимать, что на манометре вы видите не мгновенное значение давления. Если у вас давление будет колебаться по периодическому закону от 0.9 до 2.1 бар с частотой 1 кГц, то манометр будет показывать 2 бара ровно. И именно это от него и требуется. Помеха убрана и не влияет на показания. Так же нужно учесть, что в цикле не только происходит считывание значений манометров, но и передача различных параметров по каналам передачи между разными контроллерами системы.

К примеру в приведенном вам примере реальное выполнение алгоритма происходит примерно на 7 мс. Далее алгоритм не выполняется, но происходит обмен по шине между другими контроллерами, и если какие то данные нужны контроллеру на следующем цикле, то алгоритм их получит в начале цикла из определенных ячеек памяти, как и входные данные его входов. Одновременно. Далее ждем конца цикла.
Все ИМХО
 
KSD Дата: Четверг, 08.04.2021, 21:23 | Сообщение # 74
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
Какое вообще отношение статика имеет к потере напора?

Так речь была про давление в верхней точке. Разве нет?
Цитата Kass ()
перекодирование или преобразование, и никакого отношения к дискретизации не имеет отношения.

Если PAL в SECAM, то это действительно перекодирование без изменения дискретизации. А вот 60 кадров/сек в 50 - это самая настоящая передисретизация, даже если говорить об аналоговом видео. Или преобразование 800*600 в 1024*768 - тоже передискретизация, поскольку строки пересчитываются. А в цифре еще и точки внутри каждой строки.
Цитата Kass ()
потом из него получается бесконечное число значений задания. Только это не дает больше информации

Естественно, поскольку новой информации не создается. Передискретизация перед ЦАПом делается по чисто прагматическим причинам: после ЦАПа фильтровать становится проще. Сравните спектры одного и того же сигнала, но с разными частотами дискретизации: чем выше частота дискретизации, тем дальше от основного сигнала лежат дискретные гармоники, и тем проще сделать выходной фильтр.
В реальности никто не выбирает частоту дискретизации равной удвоенной ширине спектра, поскольку в этом случае требуются фильтры с идеально прямоугольной АЧХ, которые реализовать невозможно. Но и задирать ее "с запасом" накладно. При небольшом превышении возникают проблемы фильтрации после DA преобразования, которые и решаются увеличением частоты дискретизации путем цифровой аппроксимации промежуточных отсчетов. Математика примитивная, а результат превосходный smile
Цитата Kass ()
"Повышение частоты дискретизации называется интерполяцией"

Что в этом странного? Рассчитываются промежуточные значения, как их еще считать? Простым дублированием соседнего отсчета?
Цитата Kass ()
"Дискретиза́ция (от лат. discretio — «различать», «распознавать»)", а "Передискретиза́ция (англ. resampling)". Вас не смущает, что у данных терминов в корне разное происхождение?

Не смущает. Термины возникли в разное время, поэтому имеют разное происхождение. Вас же не смущает наличие в русском языке заимствованных слов из разных языков или, скажем, созвучность некоторых английских слов русским словам, имеющим совершенно иной смысл? Посмотрите в словаре перевод слова "дискретизация" на английский: https://u.to/m-46Gw . Отсюда и термин пере(дискретизация) - re(sampling).
"Передискретиза́ция (англ. resampling) в обработке сигналов — изменение частоты дискретизации дискретного (чаще всего цифрового) сигнала. Алгоритмы передискретизации широко применяются при обработке звуковых сигналов, радиосигналов и изображений (передискретизация растрового изображения — это изменение его разрешения в пикселах)" Где тут про музыкальные семплы?
Цитата Kass ()
Если у вас давление будет колебаться по периодическому закону от 0.9 до 2.1 бар с частотой 1 кГц, то манометр будет показывать 2 бара ровно. И именно это от него и требуется. Помеха убрана и не влияет на показания.

Точно так же должен работать модуль аналогового ввода: он должен устранять помехи и выдавать репрезентативное значение измеряемого параметра. Как - без разницы. Можно фильтр поставить до АЦП, отфильтровать помехи и преобразовать сигнал без помех один раз за цикл, а можно преобразовать 100000 раз и отфильтровать в цифре, а затем выполнить "ресемплинг вниз", взяв одно значение из всех обработанных. Результат будет практически одинаковым.
Цитата Kass ()
Так же нужно учесть, что в цикле не только происходит считывание значений манометров, но и передача различных параметров по каналам передачи между разными контроллерами системы.

Но к работе отдельного "цифрового человека" это не имеет отношения. Для него важно, чтобы на экране монитора, через который он видит манометр, изображение самого манометра вовремя обновлялось, без задержек и искажений. Каким способом это достигнуто - кодированием данных или "доставкой нарочными на мотоциклах" - без разницы.
Цитата Kass ()
Только не на один манометр, а на десятки и сотни таких вот приборов, и крутят десятки или сотни таких ручек, делает записи в журналы и пр.

Они же не "толкаются попами" в борьбе за место перед этим монитором с изображением манометра? Тогда их можно рассматривать по отдельности.
Цитата Kass ()
К примеру в приведенном вам примере реальное выполнение алгоритма происходит примерно на 7 мс. Далее алгоритм не выполняется, но происходит обмен по шине между другими контроллерами, и если какие то данные нужны контроллеру на следующем цикле, то алгоритм их получит в начале цикла из определенных ячеек памяти, как и входные данные его входов. Одновременно. Далее ждем конца цикла.

Не вижу никаких противоречий с тем, что я утверждал про ПЛК: "В начале каждого цикла происходит фиксация входных параметров, за время цикла все расчеты должны закончиться, и должны быть сформированы выходные воздействия", "Алгоритм, заложенный в ПЛК, выполняется один раз за цикл, обрабатывает один набор входных данных и формирует один набор выходных управляющих воздействий, входные и выходные сигналы дискретны во времени с периодом цикла ПЛК"
Цитата Kass ()
К примеру в приведенном вам примере реальное выполнение алгоритма происходит примерно на 7 мс.

Теперь вопрос "на засыпку" cool
Минимальное время цикла ПЛК определяется временем выполнения алгоритма: 7 мсек+ "что-то для служебных надобностей", пусть примерно будет 10 мсек. А чем определяется максимальное время цикла? Раз после Вашей обработки в АЦП модуле Вы получаете достаточно информации в одном отсчете для всего цикла, то почему бы не сделать время цикла например 1 или 10 секунд? Количество обрабатываемых за цикл отсчетов пропорционально увеличится, стало быть качество обработки возрастет? И пропорционально возрастет "весомость" результата обработки?
Вы считаете, что время цикла не является временем дискретизации входного параметра и выходного управляющего воздействия, поэтому все должно работать и в таком случае. Так что мешает установить время цикла 10 секунд?
 
Kass Дата: Пятница, 09.04.2021, 12:06 | Сообщение # 75
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
Так речь была про давление в верхней точке. Разве нет?


Статика статикой, напор, напором. Он появляется когда включаются насосы. Рассматривать его нужно отдельно.

Цитата KSD ()
Или преобразование 800*600 в 1024*768 - тоже передискретизация, поскольку строки пересчитываются.


Нет. Попробуйте внимательно прочитать, что такое дискретизация. Именно определение из учебника.

Цитата KSD ()
Что в этом странного? Рассчитываются промежуточные значения, как их еще считать? Простым дублированием соседнего отсчета?


Странно это называть передискретизацией. Вы когда в школе рисовали графики по дискретным точкам, вы называли это передискретизацией? smile

Цитата KSD ()
Точно так же должен работать модуль аналогового ввода: он должен устранять помехи и выдавать репрезентативное значение измеряемого параметра. Как - без разницы.


Вот именно так он работает. Он в алгоритм не дает вам мгновенные значения от АЦП.

Цитата KSD ()
Можно фильтр поставить до АЦП, отфильтровать помехи и преобразовать сигнал без помех один раз за цикл


Да что ж у вас то какой то пунктик с фильтрами? Да помеха не обязательно высокочастотная. Это может быть и 50 Гц, и 25 Гц. Вы какие фильтры будете ставить? Чебышева 4-го порядка? Вы же сами выше описали олгоритм, как отсеивается периодическая помеха без всяких фильтров, просто вычисление среднего значения. smile

Цитата KSD ()
Но к работе отдельного "цифрового человека" это не имеет отношения. Для него важно, чтобы на экране монитора, через который он видит манометр, изображение самого манометра вовремя обновлялось, без задержек и искажений. Каким способом это достигнуто - кодированием данных или "доставкой нарочными на мотоциклах" - без разницы.


Чем вредны человеку задержки? Ну пусть мгновенно, это дрожание стрелки манометра. Человек будет как то реагировать на дрожание? Да нет, он в голове будет опираться на среднее показание стрелки, около которого эта стрелка болтается. smile

Цитата KSD ()
Не вижу никаких противоречий с тем, что я утверждал про ПЛК: "В начале каждого цикла происходит фиксация входных параметров, за время цикла все расчеты должны закончиться, и должны быть сформированы выходные воздействия", "Алгоритм, заложенный в ПЛК, выполняется один раз за цикл, обрабатывает один набор входных данных и формирует один набор выходных управляющих воздействий, входные и выходные сигналы дискретны во времени с периодом цикла ПЛК"


Вы не видите противоречий, так как прочитали где то очень упрощенную фразу, которая не учитывает передачу входных для алгоритма данных по каналам связи, а так же нет работы ОС, которая работает постоянно, не останавливаясь. smile

Цитата KSD ()
Теперь вопрос "на засыпку"
Минимальное время цикла ПЛК определяется временем выполнения алгоритма: 7 мсек+ "что-то для служебных надобностей", пусть примерно будет 10 мсек. А чем определяется максимальное время цикла? Раз после Вашей обработки в АЦП модуле Вы получаете достаточно информации в одном отсчете для всего цикла, то почему бы не сделать время цикла например 1 или 10 секунд?


Определяется сугубо временем срабатывания определенных защит. Если контроллер выполняет обработку именно теплотехники, то никаких проблем поставить ему цикл и секунду и более. Чем больше цикл, тем более точные данные получает алгоритм. То есть все определяется процессами, которыми управляет АСУ ТП. Если процессы инертные, как в теплофизике, то цикл выбирают большим.

Цитата KSD ()
Вы считаете, что время цикла не является временем дискретизации входного параметра и выходного управляющего воздействия, поэтому все должно работать и в таком случае. Так что мешает установить время цикла 10 секунд?


Я уже несколько раз написал, что это не время дискретизации. Время дискретизации определяется самими АЦП и работает непосредственно с АЦП ОС, а не алгоритм. Ровно как в вашем компьютере Скайп не оцифровывает вашу речь. Более того, эта оцифрованная речь не поступает сплошным потоком другому абоненту. Оцифрованная информация передается небольшими пакетами через сеть, и приходят к абоненту не факт, что в том же порядке, что и отправлялись, и на стороне абонента ОС их собирает в нужной последовательности, прежде чем отправить на звуковую карту.

То как вы себе представляете, идет оцифровка и обмен данными в синхронных каналах передачи данных, к примеру в трактах ИКМ-30/32. К примеру тракт G702, потоков Е1 так работает. Вот там с минимальной задержкой с соблюдением последовательности происходит передача информации.
Все ИМХО
 
KSD Дата: Пятница, 09.04.2021, 20:58 | Сообщение # 76
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
Статика статикой, напор, напором. Он появляется когда включаются насосы. Рассматривать его нужно отдельно.

А как тогда высказывание
Цитата Kass ()
У вас 2.5 этажа, при межэтажном 3.2 м это 8 м, плюс потери напора в сети еще 4-5 м, в итоге у вас там остается 1-2 м

где потери напора складываются со статической разницей?
Цитата Kass ()
Цитата KSD ()
Или преобразование 800*600 в 1024*768 - тоже передискретизация, поскольку строки пересчитываются.

Нет. Попробуйте внимательно прочитать, что такое дискретизация. Именно определение из учебника.

Дискретность бывает не только во времени, но и в пространстве smile В данном примере дискретность растра по вертикали, поскольку растр состоит из отдельных строк. При изменении количества строк требуется расчет промежуточных строк. Самая настоящая передискретизация, да еще с дробным коэффициентом 768/600. А если речь про цифровой сигнал, то еще и внутри строки происходит пересчет пикселов с коэффициентом 1024/800. Смотрим в википедии: "передискретизация растрового изображения — это изменение его разрешения в пикселах" https://ru.wikipedia.org/wiki....8%D1%8F
Цитата Kass ()
Странно это называть передискретизацией.

Смотрим там же:
"Отсчёты сигнала, соответствующие новой частоте дискретизации, вычисляются по уже имеющимся отсчётам и не содержат новой информации.
Повышение частоты дискретизации называется интерполяцией..."
Частота дискретизации является обратной величиной от интервала между отсчетами. Добавили промежуточные отсчеты - уменьшили интервал, т.е. увеличили частоту дискретизации.
Цитата Kass ()
Да помеха не обязательно высокочастотная. Это может быть и 50 Гц, и 25 Гц. Вы какие фильтры будете ставить? Чебышева 4-го порядка? Вы же сами выше описали олгоритм, как отсеивается периодическая помеха без всяких фильтров, просто вычисление среднего значения.

"Пойдем плясать от печки" cool Что надо считать "помехой" согласно теореме Котельникова? Все спектральные составляющие выше половины частоты дискретизации, поскольку они приведут к алиасингу при дискретизации. Та же википедия: https://ru.wikipedia.org/wiki....D%D0%B3
А тут с картинками для наглядности: https://ru.dsplib.org/content/discrete_aliasing/discrete_aliasing.html
Цитата Kass ()
Вы какие фильтры будете ставить? Чебышева 4-го порядка? Вы же сами выше описали олгоритм, как отсеивается периодическая помеха без всяких фильтров, просто вычисление среднего значения.

Порядок и тип фильтра определяется требуемым уровнем подавления "помехи". Фильтр Чебышёва не самый лучший, хотя и имеет бОльшую крутизну ската АЧХ по сравнению со многими остальными.
А фильтр в виде среднего арифметического совсем плох по АЧХ, хотя и подавляет некоторые частоты полностью.
Цитата Kass ()
ем вредны человеку задержки? Ну пусть мгновенно, это дрожание стрелки манометра. Человек будет как то реагировать на дрожание? Да нет, он в голове будет опираться на среднее показание стрелки,

Ваш канал передачи потерял пару секунд видео, но потом опомнился и показал эти фрагменты. С задержкой больше, чем интервал между "кручением ручки". Что в результате получим? Неизвестно. Понятно, что задержки менее времени цикла не критичны.
Цитата Kass ()
очень упрощенную фразу, которая не учитывает передачу входных для алгоритма данных по каналам связи, а так же нет работы ОС, которая работает постоянно, не останавливаясь.

Что такое "ОС"? "Желтый полосатый мух" (с), "Операционная Система" или "Обратная Связь"?
Цитата Kass ()
Если процессы инертные, как в теплофизике, то цикл выбирают большим.

Как определить максимальное допустимое время цикла? Где формула для расчета?
 
Kass Дата: Суббота, 10.04.2021, 22:58 | Сообщение # 77
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
где потери напора складываются со статической разницей?


Вы теряете нить дискуссии. У меня отдельностатика и одельно потери напора и потом только складываются для определения давления в точке в динамике. Теперь еще раз процитирую вас:

Цитата KSD ()
Во первых, потеря напора на подающей трубе компенсируется такой же потерей в обратной.


Это ошибочное утверждение. В корне не верное.

Цитата KSD ()
Дискретность бывает не только во времени, но и в пространстве В данном примере дискретность растра


Да какая еще дискретность? Вы постоянно путаете термины. Дискретизация как стадия оцифровки, а не дискретность.

Цитата KSD ()
"Отсчёты сигнала, соответствующие новой частоте дискретизации, вычисляются


Ну к чему вы цитируете эти писанину безграмотного человека? Кто то плохо учился и все попутал. Отсчеты сигнала не вычисляются, а измеряются. Бодее того, измерение отсчета это уже не дискретизация, а квантование. В общем там даже комментировать нечего. Студент троечник писал. smile

Цитата KSD ()
"Пойдем плясать от печки" Что надо считать "помехой" согласно теореме Котельникова?


Зачем мне холодильник, если я не курю? Вы что то в оцифровке кроме самой примитивное теоремы Котельникова знаете? Наверное одна из самых бестолковых теорем. Попробуйте по ней оцифровать синусоиду 18 кГц с частотой дискретизации 40 кГц. Вы получите какой то дикий ужас, и нсли вы хотите при такой оцифровке изменить что то в исходном сигнале, ну к примеру частоту или среднеквадратичное значение напряжения, то у вас погрешность получится плюс-минус километр. Вы заблудились в трех соснах самого примитива в оцифровке, для дальнейшего восстановления сигнала. Попробуйте абстрагироваться от этого. Совсем. Этого нет в АСУ от слова совсем.

Понимаете, вы пытаетесь оперировать какими то терминами интуитивно, ориентируясь на семантику слов. Это приводит вас к заблуждениям. К примеру морская свинка не имеет никакого отношения ни к морю, ни к свиням, а божья коровка ни к коровам, ни к религии. Так вот общие корни определенных слов из разных областей знаний играет с вами злую шутку. smile

Цитата KSD ()
Порядок и тип фильтра определяется требуемым уровнем подавления "помехи". Фильтр Чебышёва не самый лучший, хотя и имеет бОльшую крутизну ската АЧХ по сравнению со многими остальными.
А фильтр в виде среднего арифметического совсем плох по АЧХ, хотя и подавляет некоторые частоты полностью.


Опять каша. С какими другими вы сравниваете фильтр Чебышева? С Бесселем или Линквицем Рейли? По каким критериям?
Подсчет среднего значения, это вообще и не фильтр, и не оцифровка, как морская свинка, которая и не морская и не свинка вообще. Вы хоть понимаете, что измерение сигнала с датчика и его преобразование, это вообще не оцифровка переменных сигналов?

Вас сбивает с толку наличие АЦП в контроллере. Ну вот вы взяли батарейку и мультиметр, и задача измерить напряжение на батарейке. АЦП в мультиметре нсть? Есть. Какую частоту лискретизации вы бы выбрали и как тут вообще притянуть за уши теорему Котельникова?

Далее берем, и подключаем эту батарейку ко входу гитарного процессора или микшера. Оцифровка есть? Конечно. Какая частота дискретизации! 48 или 96 кГц. А где посмотреть напряжение то? А нигде. Вы нигде его не увидите.

Понимаете то разницу? Общего в двух процессах только аббревиатура АЦП. Все. Все остальное в корне разное. smile

Добавлено (10.04.2021, 23:08)
---------------------------------------------

Цитата KSD ()
Ваш канал передачи потерял пару секунд видео, но потом опомнился и показал эти фрагменты. С задержкой больше, чем интервал между "кручением ручки". Что в результате получим? Неизвестно.


Вот в том то и дело, что в видео вам нужно либо прервать видео и ждать потеряных фрагментов, либо их вырезать, ибо показывать их в другой последовательности нельзя. А в АСУ без проблем. Интеграл или дифференциал считается с накоплением. Если значение пришло позже, но его временная метка попадает в диапазон определенного интеграла, то она прибавится и чуть позже. Проблем нет. Более того, мы получаем не мгновенное значение, а среднее нескольких тысяч измерений за цикл. Сразу среднее. Нам не передают за цикл тысячи измерений АЦП. Нам это вообще не требуется. Мы не собираемся какой то поток воспроизводить где то на удаленном устройстве. wink

Добавлено (10.04.2021, 23:19)
---------------------------------------------
Так как очень сложно абстрагироваться от обработки видео, представьте простую задачу. Вам нужно определить движение в кадре, установленной в помещении. Вы не передаете изображение куда то. Вы разбиваете кадр на несколько квадрантов, и для каждого изменяете яркость каждого пиксела и считаете среднюю яркость в каждом квандранте за 100 мс, и передаете только эти средние значения. ну к примеру у нас бедет разбиение 4х4, то есть 16 квадрантов. То есть вам нужно передать на удаленный контролер только 16 чисел, 16 байт. Далее на дальнем конце контроллер анализарует яркость прошлых кадров с поступившими, и нсли имеет место резкое изменение яркости в каких то квандрантах, но не во всех, то формируем сигнал «движение». Медленное изменение не регистрируем, ибо меняется освещенность, для этого интегрируем предыдущие значения за какое то время. Если резкое изменения сразу всех 16 чисел, то видимо или пропало изображение, или появилось, либо погас свет или его включили.

Так понятно? У вас работает простейший детектор движения, но при этом нет необходимости передавать огромный поток данных по каналам связи. Нет никакой частоты дискретизации в передаваемых числах, ибо эта частота осталась в видеокамере. Удаленному контроллеру важно знать, изменилась ли средняя яркость в какой то части кадра за последние 100 мс более установленного предела или нет. smile

Все ИМХО
 
KSD Дата: Воскресенье, 11.04.2021, 10:41 | Сообщение # 78
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
У меня отдельностатика и одельно потери напора и потом только складываются для определения давления в точке в динамике.

У меня так же:
Цитата KSD ()
На верхнем конце давление в обратке равно статическому плюс потеря в обратке, т.е. выше статического.

В отличие от подачи, где давление равно "статическое минус потеря напора в подающей трубе", т.е. получается ниже статического. Понижение давления в подаче после включения насоса "компенсируется" увеличением значения давления в обратке - именно это имелось в виду cool
Цитата Kass ()
Дискретизация как стадия оцифровки, а не дискретность.

Дискретность означает свойства, а дискретизация - процесс, и не обязательно AD-преобразования.
"Существует путаница между понятиями дискретного и цифрового сигналов" https://ru.wikipedia.org/wiki....0%D0%BB
Если непрерывный аналоговый сигнал пропустить через аналоговую схему выборки-хранения (УВХ), то получим на выходе аналоговый, но дискретный во времени сигнал. Его свойства (в том числе спектр) будут полностью соответствовать дискретному цифровому сигналу.
Дискретность в пространстве появляется, например, когда непрерывное изображение "разбивают" на отдельные элементы: строки и/или пикселы. Например это происходит в светочувствительной матрице фотоаппарата или видеокамеры. В самой матрице может совсем не быть АЦП и цифровой обработки, она может быть полностью аналоговой, но сигнал в ней дискретен. А размер пикселов определяет теоретическую максимальную "разрешающую способность" в полном соответствии с той же самой теоремой Котельникова, только вместо термина "частота" используется специальный термин "пространственная частота" (Spatial frequency).
Цитата Kass ()
Цитата KSD ()
"Отсчёты сигнала, соответствующие новой частоте дискретизации, вычисляются

Ну к чему вы цитируете эти писанину безграмотного человека?

Читаем внимательнее: "Отсчёты сигнала, соответствующие новой частоте дискретизации", т.е. речь идет о новых отсчетах нового сигнала. Они вычисляются интерполяцией по исходным отсчетам. Если "новый" отсчет совпадает по времени со "старым", то его значение совпадет со старым, если для интерполяции используются функции, гарантирующие совпадение с исходными отсчетами. Это не всегда соблюдается. Например при интерполяции полиномами/сплайнами существует конечная точность аппроксимации: не все значения функции совпадут с исходными.
Поэтому все отсчеты нового сигнала вычисляются.
Цитата Kass ()
Попробуйте по ней оцифровать синусоиду 18 кГц с частотой дискретизации 40 кГц. Вы получите какой то дикий ужас...

Визуально - да, а математически - норма cool
Цитата Kass ()
... и нсли вы хотите при такой оцифровке изменить что то в исходном сигнале, ну к примеру частоту или среднеквадратичное значение напряжения, то у вас погрешность получится плюс-минус километр.

Погрешность будет определяться разрядностью АЦП и корректностью используемых алгоритмов. Если конечно не будем пытаться изменить частоту на 22 кГц biggrin
Цитата Kass ()
Подсчет среднего значения, это вообще и не фильтр, и не оцифровка,

Оцифровка - это преобразование аналогового сигнала в цифровой эквивалент, к фильтрации не имеет прямого отношения.
В случае ПЛК, который является универсальным устройством, при оцифровке аналогового сигнала требуется получить минимальную погрешность измерения. Для этого требуется выполнять ряд условий. И условие соответствия частоты дискретизации спектру входного сигнала - одно из них. Именно поэтому используется повышенная частота и дальнейшая фильтрация в цифре для получения одного отсчета за цикл ПЛК (передискретизация вниз - децимация). Смотрим в вики:
"Если исходный сигнал не содержит частот, превышающих частоту Найквиста децимированного сигнала, то форма спектра полученного (децимированного) сигнала совпадает с низкочастотной частью спектра исходного сигнала. ...
Если исходный сигнал содержит частоты, превышающие частоту Найквиста децимированного сигнала, то при децимации будет иметь место алиасинг (наложение спектров)."
https://ru.wikipedia.org/wiki....%D0%B2)
Наложение спектров приводит к появлению дополнительной ошибки и увеличению погрешности измерения параметра.
В случае АСУ ТП, сигнал с датчика имеет узкий спектр, но для устранения сетевых наводок фильтрация все же желательна.
Цитата Kass ()
Удаленному контроллеру важно знать, изменилась ли средняя яркость в какой то части кадра за последние 100 мс более установленного предела или нет.

Если рассматривать какой-нибудь АМ сигнал (Амплитудно-Модулированный), то информация заложена в амплитудной огибающей, а не в заполнении. Частота и фаза несущей не важна, если мы уже настроились приемником на станцию. Можно оцифровать исходный ВЧ сигнал и рассчитать НЧ огибающую, а можно сперва демодулировать и оцифровать сразу НЧ. В первом случае нужен АЦП, работающий на частоте, превышающей частоту несущей, а во втором случае - с частотой, превышающей полосу спектра информационного НЧ сигнала. В первом случае требуется обработка и дальнейшая передискретизация вниз, во втором случае требуется предварительная аналоговая обработка. Но в обоих случаях получаем цифровой эквивалент НЧ огибающей АМ сигнала.
Так и в Вашем примере алгоритм из исходного сигнала выделяет "информационный параметр" и передает его с другой частотой дискретизации. Но если передавать реже, чем нужно, то система может пропустить "бегущего человека".

Я понимаю, почему у Вас не складывается взаимосвязь процессов в АСУ ТП и теории ЦОС. Дело в том, что на входе ПЛК имеем не абстрактный сигнал, а результат воздействия алгоритма на процесс. Поскольку это воздействие формируется один раз за цикл ПЛК, то и отклик системы на это воздействие формируется один раз за цикл. Соответственно с датчика температуры или давления можно получить репрезентативный результат всего один раз за цикл. В результате "теорема Котельникова" перестает играть роль в явном виде, поскольку чем больше время цикла, тем реже меняется состояние системы и тем уже спектр сигнала датчика. Т.е. теорема соблюдается всегда (условно).

Но был задан вопрос, и я хотел бы увидеть ответ:
Цитата KSD ()
Как определить максимальное допустимое время цикла? Где формула для расчета?

Причем
Цитата Kass ()
Определяется сугубо временем срабатывания определенных защит

защиту отключаем за ненадобностью, чтобы она не мешала.
 
Kass Дата: Воскресенье, 11.04.2021, 15:59 | Сообщение # 79
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 14115
Репутация: 80
Статус: Offline
Цитата KSD ()
Дискретность означает свойства, а дискретизация - процесс, и не обязательно AD-преобразования.
"Существует путаница между понятиями дискретного и цифрового сигналов" https://ru.wikipedia.org/wiki....0%D0%BB


Да нет никакой путаницы у тех, кто пары не прогуливал. Википедию нужно читать осторожно, глядя на ссылки на источники. По данной ссылке нет вообще никаких источников. Это не более чес чье то субъективное мнение.

По сути никакой путаницы нет. Сигнал цифровой, это кодированный сигнал, который можно выразить как число в двоичной, шеснадцатиричной или десятичной форме. Дискретный сигнал имеет только два состояния, вкл или выкл. К примеру это сигнал с реле, кнопки или выключателя. В той же теории автоматического управления между цифровым (числовым, целым) входом и дискретным четкая разница и двоякого толкования нет. Если я говорю «дискретный вход» то все понимают, что это такое.

Цитата KSD ()
Читаем внимательнее: "Отсчёты сигнала, соответствующие новой частоте дискретизации",


Нет смысла. Двоечник писал. Два балла и на пересдачу. smile

Цитата KSD ()
Визуально - да, а математически - норма


Да нет в этом никакой математики. При оцифровке вам важно передать форму сигнала. Если вам дать цифры амплитуды такой оцифровки, то вы даже не догадаетесь, что это за сигнал. biggrin

Цитата KSD ()
Оцифровка - это преобразование аналогового сигнала в цифровой эквивалент, к фильтрации не имеет прямого отношения. В случае ПЛК, который является универсальным устройством, при оцифровке аналогового сигнала требуется получить минимальную погрешность измерения


Нет. Это преобразование именно формы сигнала, дословно непрерывной функции. Есть другой термин - измерение. Измерение какого то параметра сигнала, к примеру его среднеквадратичного значения. Это в корне другая задача. В первом случае набор чисел, как координат функции, по которым можно построить саму функцию (воспроизвести сигнал на другом конце канала связи), а во втором одно число, выраженное от 1 до 4 байтов. Вы путаетесь в этих понятиях. smile

Цитата KSD ()
В результате "теорема Котельникова" перестает играть роль в явном виде


Ее вообще не корректно упонисать в данном контексте. Я же привел вам пример с мультиметром и барарейкой. Попробуйте в этот пример притянуть за уши теорему Котельникова. smile

Цитата KSD ()
Но был задан вопрос, и я хотел бы увидеть ответ:
Цитата KSD ()
Как определить максимальное допустимое время цикла? Где формула для расчета?


Вы хотите увидеть огромный раздел науки в одной формуле? Да еще наверное в такой примитивной, как теорема Котельникова? Ну это не реально. Для этого нужно глубоко изучать вопрос. При решении задач комплексной автоматизации технологических прочессов очень много исходных данных, формул, теорем, законов. Это не такой простой вопрос как оцифровка.

Понимаете ли, мало вообще знать только программирование или основы ЦОС. Нужно глубоко изучать основы того, чем вы собственно собираетесь управлять. Если просто греть водй в бойлере, то тут все просто, можете цикл поставить хоть 10 сек и никак не заметите. Ну ведь системы бывают куда сложнее, и иногда довольно инертные процессы могут потребовать высокой скорости, если вы загоните оборудование в какие то не проектные режимы.

Ну к примру ВУ, нам нужно, что бы ВУ отключилась по защите при пропадании циркуляции теплоносителя. Скорость падения температуры в канале зависит от уличной, и пусть с учетом энтальпии теплоносителя в калорифере максимальная скорость 1градус в секунду. В таком случае, если поставить датчик сразу у калорифера, то нам можно цикл поставить хоть 10 секунд. А если датчик стоит метрах в 10 от калорифера, и скорость в канале 2 м/с, то нужно максимум 5 сек ставить. А нсли расход снизили и скорость упала до 1 м/с? Уже нужно ставить 1 с?

И это еще простая система. А если взять сложный технологический процесс? Ну к примеру управление ядерным реактором. С одной стороны все довольно просто, ибо реактор довольно инертное оборудование, име не маневрируют, при пуске на максимальную мощность он выходит примерно сутки. Турбины? Ну у них такая инерция, что при полной остановке реактора от их выбега питается весь блок. Но, это все медленно, когда у вас все стабильно, и реактор находится в проектных режимах. А если нет? Вспомните как 4 блок порешили на ЧАЭС. Банально диспетчер тормознул снижение мощности днем, и реактор до ночи проработал чуть ниже 50% мощности, набрал йода и ксенона, и при переключение на РР свалился в йодную яму. Ну его бы оставить в покое, пока ксенон не распадется, и отложить эксперимент, но нет же, премии накроются медным тазом. Нужно как то проводить эксперимент, и выводят кое как реактор на 200 МВт уронив ОЗР там то ли до 8, то ли 6 стержней, хотя для реактора с топливом в 2% U235 это не допустимо, ибо он не управляем. Потом начинают эксперимент по выбегу, врубают все ГЦН и отрубают турбогенератор (другой до этого выключен). В ходе выбега расход через активную зону снижается, пара все больше, поглощения нейтронов все меньше и мощность подпрыгивает с такой скоростью, что АЗ-5 уже не успевает, ибо сами стержни ползут 18 секунд. А по сути в той ситуации АЗ-5 вообще нельзя было трогать, но так как это не проектные режимы, то все это в регламентах расписано не было. Буквально несколько секунд, подскакивает давление пара, паро-циркониевая реакция, один взрыв, второй и все. Все свободны. Теперь представьте, что садиться писать алгоритм просто программист, для которого оперативный или паровой запас реактивности не более чем ругательство, а нейтронные поля что то из фантастики.

Это потом сделали на всех реакторах так, что бы защиты были не отключаемыми, даже если они мешают проведению какого то эксперимента. Хотя ГОСТ 24-104 год уже как действовал, но блоки то построили в конце 70-х. В общем законы в теории автоматического управления написаны зачастую кровью. Простых однозначных ответов там нет. Пригласили любителей на СШГ автоматику сделать, те же программисты, быстренько на Овентопе слепили чуть не на ld простенький алгоритм по управлению турбиной, и в итоге получаем катастрофу. Дурацкая система защит на Фукусиме, и еще одна катастрофа.

Так что прежде там что то критиковать, нужно изучать. И не один год. Там очень и очень много нюансов. В двух постах на форуме всего не рассказать. smile Если что то реально интересует, до давайте конкретику, реальную систему и вот по ней могу что то посоветовать. Только забудьте сразу про Котельникова. smile
Все ИМХО
 
KSD Дата: Воскресенье, 11.04.2021, 19:36 | Сообщение # 80
Любитель
Город: Истра
Группа: Граждане
Сообщений: 355
Репутация: 9
Статус: Offline
Цитата Kass ()
Дискретный сигнал имеет только два состояния, вкл или выкл.

Нюансы терминологии и понятий biggrin "Дискретный вход/выход" имеет 2 значения, а "дискретный (по значению) сигнал" - "2 в степени n" возможных значений.
Дискретный во времени и дискретный по значению - разные понятия. Вы правы, под "дискретным" обычно подразумевают цифровой логический вход или выход, в противоположность "аналоговому". Но как называть квантованный во времени аналоговый сигнал, "пропущенный" через УВХ (устройство выборки-хранения)? По форме - аппроксимация прямоугольниками, а не гладкая кривая. Еще не цифровой, но уже не исходный аналоговый. В зарубежной научной литературе для таких случаев используется термин "discrete-time signal" для уточнения, что сигнал дискретен (квантован) во времени.
"Дискре́тность (от лат. discretus — разделённый, прерывистый) — свойство, противопоставляемое непрерывности, прерывистость. Синонимы к слову дискретный: корпускулярный, отдельный, прерывистый, раздельный и т. п. " https://ru.wikipedia.org/wiki....2%D1%8C

Цитата Kass ()
Двоечник писал. Два балла и на пересдачу.

С чем конкретно не согласны?
Попробуйте поразмыслить, каким способом рассчитываются новые строки при смене разрешения экрана при некратных значениях. Например при преобразовании аналогового видеосигнала 60 кадров/сек в 50 кадров/сек или обратно (525 и 625 строк соответственно). А потом еще и по частоте кадров пересчитывается (60 в 50).
Цитата Kass ()
При оцифровке вам важно передать форму сигнала. Если вам дать цифры амплитуды такой оцифровки, то вы даже не догадаетесь, что это за сигнал.

Есть "условия применимости" - ширина спектра исходного сигнала не должна превышать половину частоты дискретизации. Короткий "кусок" синусоиды частотой 18 кГц будет иметь ширину спектра существенно выше 18 кГц, теоретически - бесконечность cool Но если длительность оцифрованного фрагмента достаточно большая, то по отсчетам вполне можно определить параметры сигнала.
Цитата Kass ()
Ну вот вы взяли батарейку и мультиметр, и задача измерить напряжение на батарейке. АЦП в мультиметре нсть? Есть. Какую частоту лискретизации вы бы выбрали и как тут вообще притянуть за уши теорему Котельникова?

Теорема Котельникова имеет прямое отношение и к АЦП мультиметра. Попробуйте подключать батарейку на время, меньшее времени измерения. Вместо постоянного напряжения с практически нулевой шириной спектра на зажимах мультиметра получим импульсы с широким спектром, а на индикаторе - какое-то значение, никак не соответствующее напряжению батарейки.
Цитата Kass ()
Далее берем, и подключаем эту батарейку ко входу гитарного процессора или микшера. Оцифровка есть? Конечно. Какая частота дискретизации! 48 или 96 кГц. А где посмотреть напряжение то? А нигде. Вы нигде его не увидите.

И не мудрено biggrin Кто ж подает постоянку на закрытый вход? Тут как раз нужно "тыкать" батарейку почаще, чтобы померить ее напряжение. Т.е. из постоянки сперва получить переменку с искомой амплитудой, а затем померить. Главное не увлечься, а то можно так быстро батарейку коммутировать, что "предел Найквиста" преодолеть biggrin
Цитата Kass ()
Вы хотите увидеть огромный раздел науки в одной формуле? Да еще наверное в такой примитивной, как теорема Котельникова? Ну это не реально.

Согласен, это совсем непросто. Но все же предлагаю попробовать, так сказать взглянуть с другой стороны. Возьмем для примера примитивный контур РО. Что в нем имеем? Исполнительное устройство (например 3-х ходовой с приводом), датчик температуры на выходе (термопара в гильзе на некотором расстоянии от смесителя) и собственно регулятор, на второй вход которого подано требуемое значение температуры. Имеем замкнутый контур регулирования, содержащий несколько инертных устройств (термопара с гильзой, привод клапана), задержку в контуре (определяется расстоянием до датчика), "усилитель" в регуляторе. Вся эта "гирлянда" обладает частотными свойствами, можно даже померить ее импульсную характеристику и рассчитать АЧХ/ФЧХ контура в целом или отдельных его частей. По измеренной или рассчитанной АЧХ/ФЧХ можно оценить устойчивость контура, например по критерию устойчивости Найквиста https://ru.wikipedia.org/wiki....2%D0%B0
Если контур устойчив, то внешние возмущения (изменение уставки, нагрузки или температуры КК) не будут приводить к возникновению паразитных колебаний. При чем тут время цикла ПЛК? Явной прямой связи нет, но есть косвенное влияние:
присутствует дополнительная задержка, пропорциональная времени цикла. Она увеличивает общий фазовый сдвиг контура, что влияет на устойчивость в худшую сторону.
 
Форум » Факультеты нашего городка » Отопление » Регулирование ГВС, теплоснабжения и вентиляции. (Основы правильного построения систем)
Поиск:

Slepil Kass © 2024 info@newcok.ru
Хостинг от uCoz