Lambdamessung/ Abbrandregelung

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  • Hallo,


    Wenn man Probleme mit einer Regelung hat, kann das auch an der Art und Weise liegen wie man das
    elektrische Signal an die Klappe überträgt.
    Wichtig dabei ist das durchgehende lineare Verhalten des Signales bis zum Luftdurchsatz.
    Elektrische Regler, egal welcher Art, sind auf lineares Verhalten abgestimmt.


    In dem angehängten Bild habe ich einmal eine Anlenkung der Klappe dargestellt um den
    Luftdurchsatz zu linearisieren.


    Es ist ein wenig Aufwand, aber es funktioniert.


    mfg
    HJH


    Und wo ist das Bild??? [file name=Z_INSTALL_HEIZ_WWRED_50h2.pdf size=84428]http://www.holzvergaser-forum.…STALL_HEIZ_WWRED_50h2.pdf[/file]


    ENDLICH!

  • Hallo Albrecht,


    wenn du nun noch das Geheimniss lüftest wie du das 2mm Teil mit 10mm Anschlußdrähten verlöten/ anschliesen willst um das in die Tauchhülse zu stecken.


    Meine sind in 6mm Edelstahlrohr mit 300mm Anschlußdraht mit Glasseidenisolation,
    da kann ich was mit anfangen aber mit 10mm Anschlußdrähten ???.... und 2mm Durchmesser? ...... 75mm tief bohren???


    ich glaub nicht!


    Gruß Erwin

    Vigas 14,9 Bj 2006; LC von HB; Lufttrennung; Wirbulatoren; gr. BK; 2200l Puffer; FRIWA; Solar 44m² FK 39° Richtung Ost; UVR1611; ca. 300m² beheizt; WDVS seit 2006;
    Es wird täglich schwerer der Dümmste zu sein, die Konkurrenz wird immer größer!

  • Hallo Erwin!


    nix löten - bei 600° müßtest du das mit Cu, Messing oder Silber hartlöten.


    crimpen ist gefragt (ich nehme an schweißpressen ist nix für dich).
    Die 0.75mm^2 Adernendhülsen eignen sich hervorragend - wer eine Fleißaufgabe machen will, lötet dann zusätzlich, damit nix korrosives in die Verbindung hineinkommt - das Sn97Cu Heizungslot hat ca 400° Schmelzpunkt und wird ja nicht auf Zug belastet- kann ruhig flüssig werden in der Crimpung - soll nur kurzfristiges Wasser / aggressive Gase von den Kontaktoberflächen fernhalten.
    Silikon- oder Glasseidenschlauch drüber und fertich (Schrumpfschlauch is auch nix!).
    Ich kürze immer einen Anschlußdraht, damit die Verdickungen nicht zusammenkommen.


    So geht das schon - man muß nur wissen wie. :)


    Quote

    ... und 2mm Durchmesser? ...... 75mm tief bohren???
    ich glaub nicht!

    Kann man schon - aber nicht in der üblichen Garagenwerkstatt - ist ja wohl auch zu teuer.
    Du wirst es auch kaum glauben - es gibt fertige Rohre mit 2mm Innendurchmesser (stranggezogen).
    Dann muß man nur den Außendurchmesser in eine kurze Schraube bohren / einpressen - vorne verstoppeln - ein Klecks Silikon-wärmeleitpaste in den minimalen Zwischenraum ebenfalls fertisch. Hat sicher eine geringere Wandstärke / thermische Masse als die Selbstbauschraube bei 6mm - selbst wenn das auf einer Drehbank sinnvoll gefertigt wird.


    Quote

    Meine sind in 6mm Edelstahlrohr mit 300mm Anschlußdraht mit Glasseidenisolation,
    da kann ich was mit anfangen

    Ich werd' dich sicher nicht abhalten...


    Ist das gleiche flache (!) Sensorplättchen mit längeren Anschlußdrähten - oder innerhalb der Röhre verlängert - im vernickelten Ms-Röhrchen (Edelstahl ist ein schlechter Wärmeleiter und teurer zu verarbeiten!) - mit HT-Silikon ausgespritzt (isoliert gut!)
    Über den Wärmeübergang von der runden Rohrinnenwand über 1-2mm Silikon zum flachen Plättchen brauchen wir nicht reden - das Ms-Rohr rettet das auch nicht mehr.
    Und hoffentlich ist das HT-Silikon wirklich langzeitbeständig bei 600° - das ist wohl die oberste Grenze....


    Das gute ist, daß man sich bei der Konstruktion die Mittelwertbildung in SW sparen kann - macht die Konstruktion schon für dich.


    Für einen ultraschnellen Sensor muß man alles isolierende / thermische Masse weglassen - der ist dann plötzlich 2mm schlank :)


    Ich hab immer mit der nackten Perle mit 300mm Glasseidenisolierung am Multimeter gemessen - halt nur zum debuggen. Da kann man richtig schön "Kernstromfischen" ohne solange aufs aufwärmen warten zu müssen, bis sich der Kernstrom schon wieder verlagert hat.


    Und wenn mein Vigas so richtig will, dann knackt er die 600°-Grenze beim Nachlegen mit links. Ist auch ein Grund warum ich keinen Abgassensor hab.
    Da kommt nix rein was nicht langzeitstabil is.


    Grüße,
    Albrecht

  • Hallo HJH!


    Die Idee, den Sinus mit einem Cosinus zu kontern ist genial!
    RESPEKT!


    Ich hatte immer Kreissegmente im Sinn, die per Drehung gegeneinander verschoben werden und damit den Querschnitt linear vergrößern/verkleinern (Bahnhofsschalter-Sprechgitter) billiges Stanzteil, aber bescheuert in der Einzelfertigung - ausgenommen man nimmt 2 Blech-Halbkreise, die man gegeneinander dreht - gibt auch maximal den halben Kreis frei.


    Allerdings ist da nur der Querschnitt linearisiert - pro °Drehwinkel wird der Querschnitt um dieselbe Fläche vergrößert.


    Bleiben nur noch die nichtlinearen Effekte im Volumenstrom durch das anfangs schmale spitze Kreissegment, das zum Halbkreis wird.
    Bin kein Strömungstechniker - kann das nicht quantifizieren - noch nicht einmal abschätzen - tippe aber auf nichtlinear durch mehr oder weniger Wirbelbildung ...


    Der Volumenstrom nimmt dann angenommenerweise überlinear mit dem Querschnitt zu - allerdings nimmt der Staudruck bei größer werdender Öffnung ab.


    Keine Ahnung ob sich das kompensiert, oder was davon stärker ist.


    Hast Du da eine Idee, HJH ?
    (man muß die Regentage nutzen - sonst ist HJH ja immer so schweigsam)



    BTW: wie ist das bei deinem Kreisplättchen, das sich im Rohr dreht?
    Da hast du ja als Öffnungsquerschnitt immer RohrQuerschnitt (=Kreis) minus gedrehtes Kreisplättchen (=Ellipse) :S
    Wenn sich die Achse der Querschnittsellipse mit dem Cosinus des Winkels verkürzt ...
    (Shit - ich kann die Flächenformel der Ellipse nicht mehr ... google hilft aus: a*b*Pi - ok wäre logisch gewesen bei r^2 * Pi für den Kreis.)
    b=a*cos phi also elliptischer Querschnitt a^2 * cos phi * Pi.
    phi ist der Rotationswinkel der Stellklappenachse.
    a= r (Ellipse im Rohr)
    also Öffnungsquerschnitt: r^2 * Pi - r^2 *Pi * cos Phi = r^2 * Pi * (1-cos phi)


    Und der cos wird durch den sin gezähmt. Sieht gut aus.
    (hmm, unnötiger Umweg ... einfacher: Kreisfläche konstant - Verkürzung cos phi durch den Projektionssatz - durch sin gebändigt.)


    Bleiben auch noch die 2 sichelförmigen anfangs schmalen Querschnitte die dann bis auf die Mitteltrennung zum Vollkreis werden vs dem sinkenden Staudruck.


    Hmm - da endet's bei mir.


    Grüße,
    Albrecht

  • Hallo Lambda! :)


    Quote

    1-cos(phi) ist nicht gleich sin(phi).


    Hab ich auch nicht behauptet.


    Ich hab nur gleich gesehen, daß der Cos vom Projektionssatz an der Klappe dort die größte Änderung hat, wo der sin am Belimo die kleinste hat. (geometrie-geschädigt muß ich mir im Kopf immer den Graph plotten) Das gleichst sich nicht ganz aus, aber recht gut (0° 60° 90° passt, dazw. Abweichungen).


    Kompensiert der mismatch sin <-> 1-cos etwa schon die nichtlinearen Effekte, oder sind die betragsmäßig eh wurscht oder kompensieren sie sich gegenseitig soweit sodaß der Rest wurscht is ? Meintest du das mit peanuts ???


    Wer hat da eine Ahnung von Strömungstechnik - zumiindest überschlagsmäßig?
    Ich hab da nicht einmal ein Gefühl dafür ...


    Volumensstrom / Massenstrom - was ist bei gleichem Druck, Temp, ... der Unterschied ? (bin wie gesagt kein Strömungstechniker - weiß nur daß der Luftwiderstand eines Querschnitts stark von der Form abhängen kann: hohle Halbkugel / umgedrehte hohle Halbkugel des Aneometers im Wind)
    AHA!!! - der Massenstrom soll ja eigentlich für die Verbrennung linearisiert werden und durchs Auslenken der Klappe ändert sich der Druck was wieder einen Einfluß auf den Massenstrom hat (gegenläufiger Effekt zum Volumenstrom).


    definitely out of my waters...
    Albrecht

  • Ääääääääääääääh, oder so ähnlich. Bin da auch nicht mehr drin.


    Vielleicht hilft es, dass der LambdaCheck Jede, aber auch JEDE Geometrie regeln kann, einzige Vorraussetzung: stetige , also nicht umkehrende Regelcharakteristik.
    Will sagen, solange jede positive Spannungsänderung eine positive Massenstromänderung ;) mit sich bringt, ist alles paletti.


    Gruß


    Harald

  • Hallo Lambda (Harald)!


    Du meinst monoton - erste Ableitung ("Steigung") ohne Nulldurchgänge (vorzeichenumkehrsfrei).
    ...und vermutlich meinst Du sogar streng monoton steigend: 1. Ableitung positiv & ohne Nullstellen.
    Stetig heißt nur sprungfrei (epsilon-Umgebung in jedem Punkt).


    Die Badewannenkurve oder abs(x) sind stetig aber nicht monoton.


    Ist auf jeden Fall ein stabiles Design - quasi ein fuzzy-Regler :)


    Grüße,
    Albrecht

  • Hallo
    Lambdasonde schrieb:

    Quote

    Vielleicht hilft es, dass der LambdaCheck Jede, aber auch JEDE Geometrie regeln kann


    Gebläse mit 0 - 10 V Eingang übrigens auch.


    Wenn meine Entwickler mit derart aufwändigen mechanischen Lösungen kommen würden, würde ich sagen: "viel zu teuer", dann würde ich meinen Mathematiker/Softwareentwickler beauftragen: "mach mir mal ne Regelung".
    Aufwändige Mechanik kostet bei jedem Gerät Geld, Software nur einmal bei der Entwicklung. :)


    Wir sind hier in der glücklichen Lage, dass Harald nachgedacht hat und wir uns die linearisierten Stellglieder sparen können.


    mfg
    Hartmut

  • Hallo Hartmuth


    Das führt soweit, daß kb-weise code zum filtern instabiler Signale geschrieben wird, damit man am board einen Widerstand einspart.
    Halt nur in der Consumer-Geräte-Serienfertigung.
    :S
    mfg,
    Albrecht

  • Also gut, dann Tacheles:


    Ich meinte (du hattest natürlich recht) MONOTON steigend, wobei eine Nullstelle in der ersten Ableitung lediglich in diesem Regelpunkt durch den Proportionalfaktor eine gewisse Instabilität brächte, welche in genau diesem finiten Regelbereich in fehlender Reaktion der Rückführgröße begründet ist. Will sagen, der Integralanteil des Reglers würde geringste Abweichungen so verstärken, dass immer die Ränder dieses Nicht-eindeutigen Regelverhaltens angefahren würde.


    Die Differntialgleichung dieser gearteten Regelstrecken bedarf nun einmal dieses Verhaltens.


    Anders ist es mit Fuzzy. Diese wird in der Ledatronik (http://www.leda.de) von mir dort eingesetzt.
    Fuzzy ist aber keine Regelungstechnik, sondern ein auf Erfahrungen beruhendes Nachschlagewerk, dass für jede Bedingung der Reglabweichung eine eindeutige Lösung zur Minimierung genau dieser Abweichung bereithält.


    Interessant wird dieses bei zweidimensionalen Regelsystemen, die man sich vorstellen könnte, wenn man z.B. einen HV sowohl Primärluftseitig(Brennerleistung) als auch Sekundärluftseitig(Abbrandoptimierung) regeln wollte.


    Meist arbeiten diese Systeme verkettet (wie Vollmar/Lambda).


    Eigentlich habe ich jetzt gerade vergessen, was ich noch schreiben wollte. Ist 22.00 Samstag.


    Gute Nacht


    Harald

  • Hallo Harald!


    Quote

    Fuzzy ist aber keine Regelungstechnik, sondern ein auf Erfahrungen beruhendes Nachschlagewerk, dass für jede Bedingung der Reglabweichung eine eindeutige Lösung zur Minimierung genau dieser Abweichung bereithält.

    z.B. auch das Umschalten zw. mehreren auf Teilbereiche spezialisierten Reglern.


    In dem Sinne sind die UVR und sogar die AK eine fuzzy :)
    AK-Programm 1 z.B schaltet je nach VL-temperatur zwischen 3 verschiedenen Reglern hin und her - die treffen sich halt im Umschaltpunkt.
    Wenn die nicht so verdammt Sicherheits-lastig ausgelegt wäre (nervös nach der Ableitung der VL-Temperatur), dann wäre sie gar nicht so übel - mal vom fehlenden Lambda abgesehen.


    z.b. ein wenig progressiv nach der Änderung in Abhängigkeit vom Abstand zum Soll hätte auch ausgereicht um sie im Regelbereich stabiler und weniger nervös zu machen.


    Bei zweidimensionalen Reglern nimmt man wohl dann die Verkettung, wenn die Probleme schön getrennt sind (unabhängig oder master-slave).
    Wenn's irgendwie komplexer wird (mehr Dimensionen, gegenseitige starke Einflüsse), dann kommen wohl die Kennfelder.


    Regelungstechnik is schon schön....
    aber länger her und auch nicht mein Kerngebiet.


    Gehören die aktiven Regler wie z.B. MPP-tracking (immer +-1 Schritt weiter - Vorzeichen kommt von der Änderung) auch noch zum Bereich Fuzzy ?


    gute Nacht,
    Albrecht

  • Jippie!! Es funktioniert! :woohoo: :woohoo:
    Heute wurde der Belimo montiert und an den Lambdacheck angeschlossen.
    Nach dem weitgehend rauchlosen Anheizen (ca 50 min) gabs ne Phase von ca 45 min, wo der Kessel schon voll auf Temperatur war, aber ordentlich rauchte und so wie bisher ohne Lambdacheck auch immer wieder in die Lüfterabschaltung bei 90 Grad lief und generell zwischen 80 und 90 Grad schwankte. Die Abgastemperatur war dabei 125-130 Grad, Lambdacheck regelte und der Sauerstoffwert war um die 7 %, aber das nutzte nix gegen das qualmen.


    Dann plötzlich stieg die Abgastemperatur auf ca 145 Grad und blieb dann schließlich bei um die 150 Grad konstant und seitdem läuft der Abbrand wunderbar ruhig und gleichmäßig, vor allem läuft auch der Kessel von der Temperatur her mit Lambdacheck jetzt sehr gleichmäßig und geht nicht mehr in die Abschaltung bei 90 Grad. Habe die Hysterese für die Lüftermodulation auf 5 Grad gestellt und da läuft der Orlan in Verbindung mit dem Lambdacheck prima, meistens mit einer Temperatur von 85-88 Grad.


    Ja und der Rauch gehört jetzt auch der Vergangenheit an!! Nur ein zartes klares Flimmern über dem Schornstein. Es fängt erst an ein bisschen zu rauchen, wenn ich Lambda über 9 % stelle. Eingestellt habe ich jetzt 6,5 %.
    Bin hoch aus das Dach geklettert und habe meinen Rüssel über den Schornstein gehalten - kaum Geruch.
    So wie es jetzt läuft, ist der Kessel mit dem Lambdacheck plötzlich in einer anderen Klasse.


    Der Belimo ist mit 1 cm Luft zur Kesselwand montiert, damit er nicht wegschmort, keine Ahnung wieviel der Kunststoff vom Gehäuse aushalten könnte.


    [Blocked Image: http://www.holzvergaser-forum.de//images/cbe/gallerytab//276/rqOfRcYH.jpg]

  • Hallo Peter,
    darum mach dir erstmal keine Gedanken. Trenne die Luft und dann wirst du erst endgültig sehen wie er sich verhält. Es ist dann auch wesentlich einfacher die richtigen Einstellungen zu finden.


    Weiter so :)


    Gruß Helmut

  • Ach der brennt so geil. Ich könnte stundenlang aufs Display vom Lambdacheck gucken, besser als Fernsehen. :laugh:
    Hab eben ein bisschen Kleinholz/Abfall nachgelegt. Der fängt damit ein paar Minuten an zu wummern und dann beruhigt sich alles schnell wieder, vorher ging das dann ewig so, daß der Zugregler auch geklappert hat.


    Toll ;)

  • hallo spacy
    diese krankheit nennt man HV-ritis oder der schwere fall nennt sich lambda-ritis,ist schwer heilbar, geht nur nach einer gewissen zeit von alleine weg. ;););););););););)

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