ПИД и котел на отработке

На этом форуме Вы можете задать вопросы знатокам программы и автору.
Ответить
ashdinalt
Рядовой
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 06.06.2018{, 05:14}
Репутация: 7

ПИД и котел на отработке

#1

Сообщение ashdinalt » 14.07.2018{, 08:07}

Всем привет.

Нужны советы по работе с ПИД. Использую блок PID_v3 (во вложении).
3.jpg
3.jpg (17.46 КБ) 1617 просмотров
И он вроде как даже работает. Ну, то есть, он работает нормально, когда управляет напрямую, например, нагревателем.
Проблема состоит в том, что в моем котле блок будет управлять насосом масла. И система приобретает большую инертность.
Т.е., масло подается насосом в камеру сгорания, да пока оно разгорится, пока нагреет воду в рубашке котла, да пока эта температура дойдет до датчика температуры, который на гребенке стоит.... В общем, время реакции датчика температуры на подачу масла в камеру может доходить до 1 минуты.
Какое время цикла надо ставить для ПИД-регулятора?? Ведь выход "медленный шим" рассчитывается от общего времени цикла, а держать его включенный долго нельзя, иначе будет перелив масла и вообще пожар. Если я, например, ставлю время цикла 10 сек, то ПИД может подавать HIGH на "медленный шим" и 15 и 20 сек, а это очень много.
Мне нужно вообще ограничить "медленный шим" как-то, чтобы обезопасить систему. То есть, в любом случае ПИД не должен, допустим, больше 10 сек держать ВКЛ на выходе. А после должен столько же паузу дать. Типа как-то так. Сам понимаю, что это все сумбурно, но я пытаюсь объяснить, как могу.
Мое видение, что в данном проекте ПИД должен работать по принципу - дал 3 сек ВКЛ, 3 сек подождал, сделал расчеты. Надо больше - дал 4 сек ВКЛ, 3 сек подождал. Расчеты. Надо меньше - дал 2 сек ВКЛ, 3 сек подождал. Типа такого. Без этого большой шанс перелива и/или пожара. И ограничить как-то общее количество ВКЛ-ВЫКЛ, в случае аварийных ситуаций. Например, если он дал ВКЛ, потом ВЫКЛ, потом опять ВКЛ-ВЫКЛ несколько раз, а температура всё равно падает, то прекратить это дело. Иначе опять же, перелив.

В общем, кто разбирается в ПИДах - помогите!!!
Вложения
PID_v3_(CODE).ubi
(150.98 КБ) 83 скачивания

Аватара пользователя
Alias
Лейтенант
Сообщения: 481
Зарегистрирован: 27.11.2017{, 13:15}
Репутация: 36
Откуда: Rus44
Имя: Michael
Контактная информация:

ПИД и котел на отработке

#2

Сообщение Alias » 14.07.2018{, 10:13}

Я не знаток, но в данном случае вообще бы ушел от ПИД-регулировки в сторону кривой погони. Не тот случай, ИМХО.
Есть у нас текущая температура, пусть и далёкая от уставки. Приняли за период (ширину регулирования "медленным шимом") интервал, допустим, 120с. Дали короткий импульс на форсунки, те же 20с, посмотрели через минуту, что нам это принесло. Если дельта температуры недостаточная, то есть скорость нагрева - увеличили время подачи и посмотрели еще раз, тоже, разумеется, через минуту или сколько того требует обратная связь. Так можно выйти на нужную скорость первоначального нагрева системы.
По мере приближения к уставке, продолжительностью импульса подачи топлива управлять уже не по скорости нагрева системы, а дельтой между температурой и уставкой, то есть чем меньше дельта, тем короче импульс.
Как-то так.

krom23
Лейтенант
Сообщения: 444
Зарегистрирован: 06.09.2015{, 15:18}
Репутация: 12
Откуда: Калуга
Имя: Андрей

ПИД и котел на отработке

#3

Сообщение krom23 » 14.07.2018{, 12:20}

Разбейте программу на две подпрограммы. Режим "Розжиг" работает без пид до нужной температуры воды в кожухе. Режим "Работа" включается по достижению нужной температуры в кожухе и работает с пид. Это упростит и без того замороченную настройку пид.

Аватара пользователя
Alias
Лейтенант
Сообщения: 481
Зарегистрирован: 27.11.2017{, 13:15}
Репутация: 36
Откуда: Rus44
Имя: Michael
Контактная информация:

ПИД и котел на отработке

#4

Сообщение Alias » 14.07.2018{, 13:16}

Я тоже именно так поступил в проекте своей пивоварни: практически до достижения точки кипения мощность на максимуме и лишь за несколько градусов до уставки управление переходит на ПИД.
С котлом может быть сложнее, поэтому лично я бы стал нащупывать причинно-следственные связи по реакции системы. Можно и вслепую, если знаешь характер котла как самого себя.

krom23
Лейтенант
Сообщения: 444
Зарегистрирован: 06.09.2015{, 15:18}
Репутация: 12
Откуда: Калуга
Имя: Андрей

ПИД и котел на отработке

#5

Сообщение krom23 » 14.07.2018{, 14:01}

И управлять не скоростью вращения насоса, а регулируемым клапаном, что то вроде Belimo LR24A-SR.

Аватара пользователя
Sancho
Полковник
Сообщения: 4066
Зарегистрирован: 25.12.2015{, 17:32}
Репутация: 590
Откуда: Ярославль.
Имя: Александр
Контактная информация:

ПИД и котел на отработке

#6

Сообщение Sancho » 14.07.2018{, 15:24}

На дровяной печке с трубчатым теплосъёмником у друга работает вот по такой схеме.
СпойлерПоказать
screenshot_18-07-14_15-10-00.png
Режим настроек
СпойлерПоказать
screenshot_18-07-14_15-20-56.png
Две регулировки, приоритет у разницы вход/выход.
В Вашем случае не лишним будет датчик температуры "топки".


Отправлено спустя 10 минут 55 секунд:
Думаю у себя в гараже, в кооперативе, заделать в подвале маленькую "печку" тоже на отработке.
Такую, но с жидкостным теплосъёмником.
СпойлерПоказать
pechkа-v-garazh.jpg
Регулировку буду делать по поддувалу, регулировать объём воздуха; питание маслицем делать снизу, через "сообщающиеся сосуды", у внешнего (сосуда) запорный клапан от основного бака, может два для страховки, для поддержания уровня масла.
Есть клапана LMV-D3 и опыт работы с ними. А другу всё никак не пристроим такой, со стабилизацией расхода...

Отправлено в 16.32:
Кусочек проектаПоказать
screenshot_18-07-14_16-02-43.png
мой ник в нете и почте omelchuk890, если что. запомните на всякий. многие знают номер тлф.

Аватара пользователя
grin-mpx
Лейтенант
Сообщения: 477
Зарегистрирован: 17.07.2017{, 18:39}
Репутация: 55
Откуда: Днепр. UA
Имя: Григорий

ПИД и котел на отработке

#7

Сообщение grin-mpx » 14.07.2018{, 15:50}

Делал контроллер пеллетной горелки, использовал ПИД но не использовал медленный ШИМ. Исполнительный механизм- шнековая подача. Вместо ШИМ два параметра, максимальная мощность и минимальная. К примеру, на максимальной мощности подача\пауза =1сек\5сек, на минимальной 1сек/25сек. В зависимости от температуры нагреваемого объекта ПИД выдавал мощность в %, на других платах производился очень сложный пересчет интервалов относительно времени подачи с привязкой к % мощности . На выходе получил пропорциональное изменение паузы от 5 сек. (100%) до 25 сек. (0%) . Опрос датчика температуры каждые 5 сек, соответственно время реакции ПИД тоже 5 сек.
Последний раз редактировалось grin-mpx 14.07.2018{, 22:24}, всего редактировалось 5 раз.

ashdinalt
Рядовой
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 06.06.2018{, 05:14}
Репутация: 7

ПИД и котел на отработке

#8

Сообщение ashdinalt » 14.07.2018{, 19:28}

krom23, у меня скорость насоса постоянная, поэтому подача регулируется временем работы насоса - 1сек, 2 сек, и т.д.
Alias, хорошая идея. Может действительно руками написать эти сравнения, да корректировку.
Хм... А не так ли работает блок Грачика Чилингаряна? У него там нет как таковых ПИД-настроек, а есть гистерезис, что собссно есть дельта.
Вложения
Блок_ПИД_регулятора_(FBD).ubi
(187.91 КБ) 74 скачивания

Аватара пользователя
Sancho
Полковник
Сообщения: 4066
Зарегистрирован: 25.12.2015{, 17:32}
Репутация: 590
Откуда: Ярославль.
Имя: Александр
Контактная информация:

ПИД и котел на отработке

#9

Сообщение Sancho » 14.07.2018{, 20:58}

ashdinalt, какого типа у Вас "котёл"? картинку из нета приложите, для информации, если не сложно. Чисто персональная просьба, для понятия питания топливом котлов/горелок, разные бывают...
мой ник в нете и почте omelchuk890, если что. запомните на всякий. многие знают номер тлф.

Аватара пользователя
grin-mpx
Лейтенант
Сообщения: 477
Зарегистрирован: 17.07.2017{, 18:39}
Репутация: 55
Откуда: Днепр. UA
Имя: Григорий

ПИД и котел на отработке

#10

Сообщение grin-mpx » 14.07.2018{, 21:19}

ashdinalt писал(а):
14.07.2018{, 19:28}
регулируется временем работы насоса
Я так понимаю регулировать мощность вы собираетесь путем изменения времени подачи масла (работу насоса) , типа циклично -1 секунда подачи/3 сек. пауза, если допустим нужно увеличить мощность, то 1 сек. подача и 2 пауза.
Так?

ashdinalt
Рядовой
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 06.06.2018{, 05:14}
Репутация: 7

ПИД и котел на отработке

#11

Сообщение ashdinalt » 14.07.2018{, 22:18}

grin-mpx писал(а):
14.07.2018{, 21:19}
Я так понимаю регулировать мощность вы собираетесь путем изменения времени подачи масла (работу насоса) , типа циклично -1 секунда подачи/3 сек. пауза, если допустим нужно увеличить мощность, то 1 сек. подача и 2 пауза.
Так?
да. как раз и нужно изменять время подачи и время паузы автоматически в зависимости от температуры воды в системе.

Аватара пользователя
grin-mpx
Лейтенант
Сообщения: 477
Зарегистрирован: 17.07.2017{, 18:39}
Репутация: 55
Откуда: Днепр. UA
Имя: Григорий

ПИД и котел на отработке

#12

Сообщение grin-mpx » 14.07.2018{, 22:33}

Ясно. Не понятно только, как Вы собираетесь оперировать количеством масла на единицу времени?
Насос можно задавить по производительности?

ashdinalt
Рядовой
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 06.06.2018{, 05:14}
Репутация: 7

ПИД и котел на отработке

#13

Сообщение ashdinalt » 14.07.2018{, 23:48}

grin-mpx писал(а):
14.07.2018{, 22:33}
Ясно. Не понятно только, как Вы собираетесь оперировать количеством масла на единицу времени?
Насос можно задавить по производительности?
Насос качает с одинаковой скоростью всегда. И за, допустим, 1 секунду прокачивает всегда одно и то же количество масла.

Отправлено спустя 4 минуты 39 секунд:
Sancho писал(а):
14.07.2018{, 20:58}
ashdinalt, какого типа у Вас "котёл"? картинку из нета приложите, для информации, если не сложно. Чисто персональная просьба, для понятия питания топливом котлов/горелок, разные бывают...
Эком.
Я уже не помню модель. Вроде 30-ка. На видео показана новая модель. Когда я свой покупал, там не было ни насосов, ни автоматики. Потом уже сами прикручивали это всё. Изначально там масло подавалось самотёком, а уровень его в камере регулировался поплавком. При таком регулировании инертность была просто чудовищной и что-либо нормально регулировать было невозможно.
В итоге производитель через N лет пришел к тому же, что я сделал после первых дней эксплуатации - поставил насос.

Аватара пользователя
grin-mpx
Лейтенант
Сообщения: 477
Зарегистрирован: 17.07.2017{, 18:39}
Репутация: 55
Откуда: Днепр. UA
Имя: Григорий

ПИД и котел на отработке

#14

Сообщение grin-mpx » 15.07.2018{, 07:04}

ashdinalt писал(а):
14.07.2018{, 23:53}
Насос качает с одинаковой скоростью всегда. И за, допустим, 1 секунду прокачивает всегда одно и то же количество масла.
Тогда подключить просто ПИД регулятор не получится. Должно быть что-то, что укажет котлу диапазон мощности (количество топлива), а ПИД уже будет этим диапазоном держать нужную температуру.

ashdinalt
Рядовой
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 06.06.2018{, 05:14}
Репутация: 7

ПИД и котел на отработке

#15

Сообщение ashdinalt » 15.07.2018{, 08:05}

grin-mpx писал(а):
15.07.2018{, 07:04}
Тогда подключить просто ПИД регулятор не получится. Должно быть что-то, что укажет котлу диапазон мощности (количество топлива), а ПИД уже будет этим диапазоном держать нужную температуру.
Для этого и придумали "медленный ШИМ". Принцип работы такой же, как у холодильника - компрессор включается и выключается с такой частотой, как это надо для поддержания температуры внутри. Разница лишь в том, что компрессор холодильника может работать и 100% времени, то есть вообще не отключаться, а мой насос - не может, т.к. это приведет к аварии.

Аватара пользователя
grin-mpx
Лейтенант
Сообщения: 477
Зарегистрирован: 17.07.2017{, 18:39}
Репутация: 55
Откуда: Днепр. UA
Имя: Григорий

ПИД и котел на отработке

#16

Сообщение grin-mpx » 15.07.2018{, 09:34}

ashdinalt писал(а):
15.07.2018{, 08:05}
Для этого и придумали "медленный ШИМ
А придумали как указать медленному шиму что если ПИД даст комманду 100%, то это не означает что держать включенным насос постоянно? Я ниразу медленный шим не использовал, не вкурсе я .
P.S. Посмотрел, есть уставки.

ashdinalt
Рядовой
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 06.06.2018{, 05:14}
Репутация: 7

ПИД и котел на отработке

#17

Сообщение ashdinalt » 15.07.2018{, 10:13}

grin-mpx писал(а):
15.07.2018{, 09:34}
А придумали как указать медленному шиму что если ПИД даст комманду 100%, то это не означает что держать включенным насос постоянно? Я ниразу медленный шим не использовал, не вкурсе я .
P.S. Посмотрел, есть уставки.
Думаю, надо использовать совокупность параметров - впрыска и паузы. То есть, например, 100% ПИДа равняются 10 сек впрыска и 2 сек паузы. Типа такого. Я пока еще в размышлениях.

Аватара пользователя
grin-mpx
Лейтенант
Сообщения: 477
Зарегистрирован: 17.07.2017{, 18:39}
Репутация: 55
Откуда: Днепр. UA
Имя: Григорий

ПИД и котел на отработке

#18

Сообщение grin-mpx » 15.07.2018{, 10:51}

Я посмотрел описание , там вроде задается верхний и нижний интервалы, т.е. максимальная мощность на которой котел не зальется топливом и минимальная мощность при которой котел не потухнет. Вот это и есть диапазон мощности, далее по идее медленный шим должен регулировать мощность(менять временные интервалы подачи/паузы) и ни в коем случае не выходить за пределы уставок.
Верхний и нижние интервалы Вам нужно подобрать опытным путем, отключив ПИД и принудительно задать 100% и 0 или 1% мощности.

ashdinalt
Рядовой
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 06.06.2018{, 05:14}
Репутация: 7

ПИД и котел на отработке

#19

Сообщение ashdinalt » 15.07.2018{, 11:23}

grin-mpx писал(а):
15.07.2018{, 10:51}
Я посмотрел описание...
Буду экспериментировать..

Ответить

Вернуться в «Спросить у знатоков»