как в ПИД регуляторе выставить 1 гц ?

[Di123]

штатный пид работает неадекватно
наливаю в сковородку воду и датчик туда и ставлю 73 градуса и стабильность плавает от 72,3-75,8 гр (но нужно пару десятых)
шим 1гц (пробовал больше разницы никакой)
притом при Ки=0 тен не выключается сразу после 73гр хотя должен от этого он и улетает вверх на 2,5гр по большей части а работает ещё несколько процентов
Кр=2000
Кд=0 особо невлияет

пробую от пользователя но он не работает
во первых если штатный показыал на дисплее выход на нагрузку 100% то этот почемуто всего 97% куда делись 3% неизвестно
во вторых даже при этих 97% симистор молчит потомучто там явно не 1гц хотя я выставил 1гц по ращетам

0.flp

(1.04 МБ) 44 скачивания

[Phazz]

Di123, слишком большая инерция и мощность. ПИД регулятор не поможет

[Brand2]

Di123,я когда то делал ПИД регулятор для нагревателя,совместно с REMOTE XY ,что бы можно было подбирать коэффициенты регулирования и смотреть на графике в реальном режиме времени как изменяется температура регурирования,можно было выставлять точность в пределах десятых градуса,поищите на форуме

viewtopic.php?f=89&t=5462&p=86753#p86753

[Dryundel]

штатный пид работает неадекватно

Не согласен с Вашим мнением. Штатный блок весьма не плох и вполне может справиться с Вашей задачей.
Стоит в нем получше разобраться.

Относительно штатного блока.
Аналоговое управление Вам не подойдет. ШИМ не может управлять симистором.
Есть конечно вариант посадить его на диммер (фазорезку) и тогда можно управлять аналогом. В этом случае фазорезку с ПИД лучше вешать на отдельный контроллер, ибо мешать они будет всему остальному. По опыту знаю.
Но к чему такие сложности? С нагревом инертных систем отлично справляется и дискретное управление.

Поэтому выбираем релейное управление.
Вот здесь начинаются первые непонятки с настройками. В свое время долго разбирался что к чему.
Два параметра От... и До... есть не что иное как медленный шим. Это нигде не описано, поэтому и смущает.
До... Это частота. Точней не частота а период.
От... Это скважность.
В миллисекундах все это.

Если наглядно, то так:

Частота "До..." остается неизменной, а вот скважностью мы управляем. От... является минимумом времени импульса.
Минимальная скважность нужна для того что бы не спалить релюху. При нулевом значении параметра От... все равно проскакивает импульс. Если выставить какое то значение, то это будет скважность при нуле. Т.е. какой то нагрев останется. Это конечно недочет. Но не критичный.

А вот дальше уже колдовство с самим ПИД-ом.
Но уверяю Вас, хорошо настроить ПИД задача не самая простая, какой бы блок Вы не использовали для этого.

И если Ки и Кд нулевые, то штатный блок перейдет в нулевой нагрев до достижения уставки. Однако если Кп слишком большой, то проскок гарантирован. Вот с Кп и стоит начать регулировку....

Думаю что на Ваш вопрос - "как в ПИД регуляторе выставить 1 гц ?" я ответил.

[Di123]

Brand2, попозже попробую переделать под нано

Dryundel,
у меня симистор управляется мок3083 тоесть с пропуском полупериодов
частоту взял ниже 50 гц ибо новые купленые оптроны неуспевают закрываться
а частота в 1 гц в данном случае исключает дребезг гудение тена на слух
хотя можно и 2 гц поставить тогда вместо 1 еле уловимого тика на слух их будет 2 в 1 сек при минимальной мощности но в пару метрах уже не слышно
по поводу отдельного контролера если изначально всё было так то работает нормально шим я слышу в начале один тик в сек

2020-08-10_080824.png (9.85 КБ) 643 просмотра

а вот если добавляю в схему возможность изменение периода то в начале уже несколько тиков хотя стоит 1гц но это не до конца изучено пока оставим

почему при Ки=0 он не отключает после порога сразу а греет ещё несколько процентов тоесть как бы пытается нагреть на будущее тоесть придать небольшую компенсацию на удержание температуры

про Кр то маленькие значения там 100 допустим тоесть медленый подогрев и вовсе работает после порога даже при значительном отклонении допустим у меня порог 73 градуса а он мне кипитит дальше на нескольких процентах уже на 80 градусов тоесть у него помимо встроеной формулы есть ещё своя личная жизнь

попробовал релейный режим он оказывается намного лучше
поставил До=1000 мс тоесть 1гц
а От=10 мс
разбег всё же большеват порядка 1,5 градуса но зато теперь самое важное он чётко отключается при пороговом что намного важнее и вылет за него порядка пары десятых
как вариант ещё попробовать потом частоту увеличить что бы на низах чаще обращался к тену
а то как раз дельта изменения температуры состовляет несколько секунд видимо не успевает реагировать и подстроиться на изменение температуры и улетает далеко в низ

только вот теперь проблема я не вижу состовляющию мощности на выходе на индикаторе
так как такового привычного шима нету для маштабирования
получается не импульсное а временое разделение идёт и как его перевести в проценты ?

[Dryundel]

у меня симистор управляется мок3083 тоесть с пропуском полупериодов
частоту взял ниже 50 гц ибо новые купленые оптроны неуспевают закрываться

А вот здесь по подробнее. мок3083 - это оптопара. Это всего лишь развязка с оптроном. Что и как ею управляет? Сложно давать советы, не зная особенности всей системы.

а вот если добавляю в схему возможность изменение периода то в начале уже несколько тиков хотя стоит 1гц но это не до конца изучено пока оставим

Это как Вы добавляете изменение периода? Штатный блок это не позволяет сделать. Период выставляется как константа.

почему при Ки=0 он не отключает после порога сразу а греет ещё несколько процентов тоесть как бы пытается нагреть на будущее тоесть придать небольшую компенсацию на удержание температуры

Это Вы про какой блок ПИД говорите. Если не про штатный, то оветить не могу. Не тестил. Возможно он не правильно работает.
В штатном такого быть не должно.

попробовал релейный режим он оказывается намного лучше
поставил До=1000 мс тоесть 1гц
а От=10 мс
разбег всё же большеват порядка 1,5 градуса но зато теперь самое важное он чётко отключается при пороговом что намного важнее и вылет за него порядка пары десятых

Еще раз. Вылет в две десятки это при первоначальном нагреве? Или уже в стабилизированном режиме?
Разбег в 1,5 градуса значит лежит ниже уставки? Если вылет не большой?
Потему у Вас время регулирования не выставлено? Так правильно работать не будет.

а то как раз дельта изменения температуры состовляет несколько секунд видимо не успевает реагировать и подстроиться на изменение температуры и улетает далеко в низ

А вот за это как раз и отвечает интегральная составляющая. Она то и не дает при достижении уставки сбросить мощность в ноль.

только вот теперь проблема я не вижу состовляющию мощности на выходе на индикаторе
так как такового привычного шима нету для маштабирования
получается не импульсное а временое разделение идёт и как его перевести в проценты ?

Здесь можно воспользоваться замерив длину импульса. И зная время периода (оно постоянно) рассчитать скважность, она то и будет показателем мощности.

[Brand2]

Di123, возьмите блок PID из моего проекта,он как раз и предназначен для нагревателя,в качестве исполнительного элемента используется твердотельное реле,,если нет ,то можно попробовать с обычным реле,а потом поменять .
Самое сложное в PID регуляторе расчет коэффициентов,это целая наука.И если кто то умеет это делать,снимаю перед ним шляпу.
Когда изучали ТАУ(теория автоматического управления) то расчитывали эти коэффицетны несколько дней и уже потом на аналоговых вычислительнызх машинах (да,были и такие в 80 х) моделировали переходные процессы с выбранными коэффиниентами.
Потом уже где то в середине 80 х появилась программа для расчета переходных процессов на ЭВМ,сдавали расчеты в ВЦ и через неделю получали распечатки переходных процессов на рулоне бумаги метра 2-3
Если где то была ошибка,кривая могла напоминать синусоиду или еще что нибудь.Приходилось пересчитывать и по новой сдавать.
Сейчас вы просто поменяв коэффициенты сразу можете увидеть результат в виде графика и корректировать их до получения желаемого результата.
Для этого я и сделал в REMOTE XY возможность их изменения.

только вот теперь проблема я не вижу состовляющию мощности на выходе на индикаторе
так как такового привычного шима нету для маштабирования

Блок так же выводит значение мощности PWR которую Вы всегда можете вывести на дисплей.

[Dryundel]

Brand2, не надо выдавать чужие цитаты за мои. Это во первых.
А во вторых, Вы так уповаете на блок из вашего проекта что даже как то не по себе становится.
Если у вас не получилось настроить штатный блок PID, это не значит что он хуже.
В третьих. Математические расчеты коэффициентов, вещь очень не благодарная.
Рассчитать систему в целом практически не реально. PID настраивают, а не рассчитывают. Для расчетов нужны куча данных мощность, теплоемкость, инерция, внешняя температура и т.д.
Если есть понимание что как работает и что на что влияет, настройка не составляет особого труда. Единственное что затрачивается на качественную настройку это время.

А вот пример из вашего проекта по выводу температуры на плоттер и REMOTEXY. Мне очень понравился. Советую всем кто начинает настраивать PID регулятор, взять его на вооружение.

Отправлено спустя 9 минут 57 секунд:
В идеале на плотер не плохо было бы синхронно вывести выдаваемую мощность в процентах.
А для особой крутизны еще и составляющие этой мощности от каждого коэффициента.
Надо будет подумать на этот счет.

[Brand2]

Dryundel, я извиняюсь,хотел скопировать цитату Di123, а получилось что Вашу.

Вы так уповаете на блок из вашего проекта что даже как то не по себе становится.
Если у вас не получилось настроить штатный блок PID, это не значит что он хуже.

Совсем нет,просто в том блоке как я понял идет выход типа ШИМ и вообще блок создан скорее для управления исполнительными механизмами(Регулятор может управлять Исполнительными Механизмами с дискретным управлением ( входы + и - ) и не совсем подходит для данного случая на мой взляд.
Еще там отсутствует интегральный коэффициент(получается PD регулятор),что тоже не очень хорошо.
Что касается вывода коэффициентов регулирования на плоттер вместе с графиком,то IDE я такого не нашел,что конечно не очень удобно.
Это реализованно в REMOTEXY,хотя график довольно мелкий из за экрана сматрфона.

[Di123]

Dryundel,
мок3083 да оптопара с детектором нуля она включается когда переход идёт через ноль то что надо для нескольких киловат что бы помех было меньше

про период непомню автора но называется блок PWM REG T1 на 10 бит
там я ставил фиксировано 1000000 мкс что соответствовало 1 гц и действительно звуковые тики были раз в 1сек прослушывались по тену
а вот внешнее регулирование уже с той же настройкой кардинально другое толи ардуино неуспевает толи конфликты
ну он собственно очень хорош при фиксированом периоде я на нём делаю регуляторы мощности ибо встроеный шим ардуино имеет большую частоту и оптроны из одной партии работают как выключатель вместо регулировки я уж думал выбросить их но оказалось они работают на очень низкой частоте идеально
хотя у меня есть старые закупки этих же оптронов где они прекрасно работают на по умолчанию частоте ардуино

по поводу нагрева это в устаканившемся режиме
да и вылет небольшой за порог меня даже такое устраивает теперь
а про время я так и не понял что это зачем это нигде не написано никто не говорит я уже спрашивал раньше

так вот если Ки равен 0 то у меня верх идеально стабится по порогу ибо происходит отключение по порогу
если я буду его выкручивать то верх начнёт уплывать за порог что лучше пусть будет так это важнее

тоесть взять генератор с периодом в 10мс подключить к выходу реле и через щётчик смотреть на индикатор ?

Brand2, мне понравились наличие графиков но я уже понял что там нужно есп ставить
сначала этот сделаю что бы было потом сравнивать с другим устройством
да и тут заодно уже что то новое подчерпнул в проекте

[Dryundel]

Di123, мда каша у вас в голове еще та. Ну да ладно. Имеем то, что имеем.
1. Ваша оптопара не может управляться ШИМ-ом в нормальном понимании. Просто поверьте, дабы не разводить тут теорию. Она может только как реле но с чуть большей частотой и без выгорания контактов. Частота более 10 Гц при работе с бытовой эл.сетью вообще не может поддерживаться, а сигнал с частотой выше 50 Гц просто включит ваш оптосимистор и все. Так что Советую использовать дискретный (релейный) ПИД и с частотой не менее 1Гц (периодом 1000мс), а лучше выставить период побольше.

а про время я так и не понял что это зачем это нигде не написано никто не говорит я уже спрашивал раньше

Time в штатном блоке PID это дискретизация управления. Если простыми словами это промежутки времени через которые происходит считывание текущей температуры и производится воздействие на уровень выхода.

по поводу нагрева это в устаканившемся режиме
да и вылет небольшой за порог меня даже такое устраивает теперь

Какие сейчас коэффициенты стоят?

тоесть взять генератор с периодом в 10мс подключить к выходу реле и через щётчик смотреть на индикатор ?

Нет. Надо измерить время импульса на выходе PID, а зная время периода, вычислить процентное соотношение импульса к периоду.
Т.е. если период 1000мс а импульс 100 мс то это 10% мощности. Это обычная временная пропорция мощности.

rand2, мне понравились наличие графиков но я уже понял что там нужно есп ставить
сначала этот сделаю что бы было потом сравнивать с другим устройством
да и тут заодно уже что то новое подчерпнул в проекте

При чем здесь ESP? Вам что, обязательно график температуры на мобитьник выводить. Выведите в плоттер и будет вам счастье. И настраивайте ваш ПИД видя результат своих действий.

[Brand2]

Di123, если у Вас используется дисплей,сделайте меню там,что бы можно было оперативно менять коэффициенты ПИД регулятора и выводите данные температуры на плотер в EDI,так вы увидите как ведет себя вся система,записываете коэффициенты,фотографируете график ,анализируете и потом уже точно знаете куда двигаться.

Что касается применения 8 битного контролера(Uno,Nano и тд)то математические операции в них занимают довольно много времени,что может сказаться на точности поддержания заданного параметра,поэтому на мой взгляд применение 32 битного контроллера здесь более предпочительнее,он намного быстрее справляется с такими операциями,тем более у Вас есть еще и вывод на дисплей,что тоже отнимает какое то время.Может быть у Вас поэтому и возникают проблеммы типа

а вот внешнее регулирование уже с той же настройкой кардинально другое толи ардуино неуспевает толи конфликты

И еще

так вот если Ки равен 0 то у меня верх идеально стабится по порогу ибо происходит отключение по порогу
если я буду его выкручивать то верх начнёт уплывать за порог что лучше пусть будет так

Здесь с Вами не соглашусь,потому что назначение интегральной составляющей — устранение статической ошибки регулирования, свойственной для пропорционального регулятора. И делает он это очень медленно ввиду своего принципа работы (надо же сначала накопить ошибку).
Я бы не стал отказыватся от интегрирования,потому что именно в ПИД регуляторах используются все плюсы этих трех составляющих,конечно есть здесь и свои минусы,но лучше пока еще ничего не придумали.

[Dryundel]

Здесь с Вами не соглашусь,потому что назначение интегральной составляющей — устранение статической ошибки регулирования, свойственной для пропорционального регулятора. И делает он это очень медленно ввиду своего принципа работы (надо же сначала накопить ошибку).

Все так. Но есть нюансы. Если к примеру пара ПД настроена не правильно и система выходит в режим очень долго, то интеграл большой накапливается и подстегивает вылет при начальном разогреве. А потом да, добавляет стабильности заметно.

[Brand2]

Dryundel, вообще мы с Вами не знаем для каких целей все это делается и какие критерии являются главными для автора,точность поддержания температуры,скорость выхода на заданный режим,реакцию на внешние возмущения,допустимая величина перерегулирования и тд.
Поэтому остается пожелать ему успехов ,ну и если захочет ,то пусть потом поделится своими результатами

[Di123]

Dryundel, я первые мок3083 у меня работали и на 32кгц поэтому и разные теории выдвинул

если время поставить 100 то получится что блок за 1 сек будет 10 раз смотреть как изменилась температура ?
так как у меня обновление датчика идёт 1 сек то мне нужно поставить 1000 ? или там мкс в блоке ?
тогда зачем нам ставить время если частота дискретизации у нас прописана в блоке От=10

Кр=380
Ки=0
Кд=0

да с индикатором ничего не получилось
хотя я тоже самое делал

2020-08-11_092219.png (7.82 КБ) 470 просмотров

я симетричным генератором в 5мс тоесть 10мс период щитаю импульсы
а вторым генератором сбрасываю его каждую секунду что бы увидеть новые показания
тоесть если период импульса на нагрузке 500мс то генератор 500/10= подаст 50 импульсов на экран тоесть 50% будет
только флпрог не понимает меня и у меня на выходе всегда 0%

не есп потом
а вот с плотером щас поразбираюсь никогда не слышал о нём

Отправлено спустя 10 минут 25 секунд:
а куда надо вставлять код плотера ?
в какую часть кода

Отправлено спустя 12 минут 11 секунд:
и как там прописать DS18B20
в поиске нет никакой информации по этому
только фоторезистор и дхт

[Brand2]

а куда надо вставлять код плотера ?
в какую часть кода

Никакого кода не нужно.
Вы просто выводите значение Т1 в UART,предварительно поставив блок конвертации строк,и после загрузки скетча можете смотреть значение Т1 или в мониторе порта Ctrl+Shift+M
или в плоттере Ctrl+Shift+L

[Di123]

показывает
но только один датчик

что бы оба выводил нужно в один уарт сводить ?
я щас сделал два блока уарта и к каждому подцепил свой датчик

[Brand2]

Di123,кажется два значения на плоттер можно выводить,попробуйте.
Но лучше один,температуру которого Вы заводите на ПИД регулятор
И еще,значение Kp=200 очень большое,начните сначала со значения 5-10,и посмотрите какие различия будут.

[Dryundel]

я симетричным генератором в 5мс тоесть 10мс период щитаю импульсы
а вторым генератором сбрасываю его каждую секунду что бы увидеть новые показания
тоесть если период импульса на нагрузке 500мс то генератор 500/10= подаст 50 импульсов на экран тоесть 50% будет
только флпрог не понимает меня и у меня на выходе всегда 0%

Вы с FLProg говорите на разных языках он китайского не понимает.
Так работать не будет.
Так вот сразу в голову и не приходит как штатными блоками посчитать длину импульса. Готового такого блока нет. Есть такая функция у скоростного счетчика но это по входному пину. Надо писать такой блок.
Суть в следующем: надо выделить фронт и спад импульса и посчитать между ними время.