ПИД регулятор

[DerAlex]

А что есть проблема с использованием ОУ типа LM358?

Заказал, придут продолжу изыскания.

[kulibinsvv]

Заказал я на изготовление ванну для растворов из нержавейки (см. рисунки). А теперь стоит вопрос поддержания температуры на заданном уровне с точностью 1...2 градуса. В качестве нагревателя - диск от чайника, датчик - термосопротивление П-1. Стоит вопрос о приемлемых программных и схемных решениях. Уместно ли использовать ПИД регулятор?

[DerAlex]

С  ПИД  регулятором  точность поддерживания температуры будет выше . Нужно будет только один канал использовать , на НАГРЕВ .Остывание будет естественным образом происходить.Можно использовать симистор на выходе или оптосимистр.

Добавлено (27.10.2015, 11:23)
---------------------------------------------
Метод регулировки - или менять угол включения симистора или просто чередовать время включения-выключения.Для тепловых процессов это приемлимо.

[kipiaxxx]

Согласен с мнением DerAlex. Для такого объёма воды мощность нагревателя мне видится несколько избыточной и без ПИД-регулирования явно будет перегрев. Полезно прочитать статью "Практика создания ПИ-регуляторов" из ж. Схемотехника №1 и 2 за 2001 г. Это именно применительно к регулированию температуры.
---
Также я бы посоветовал реализовать регулировку изменением числа периодов включения тиристора/симистора, например, с использованием алгоритма Брезенхема. Кто не в курсе - читаем здесь:
Алгоритм Брезенхема в паяльной печи — теория
http://habrahabr.ru/post/254719/
Алгоритм Брезенхема - вопрос по практической реализации
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=414621
---
Термосопротивление П-1 можно подключить к ОУ и Ардуино по схеме, предложенной DerAlex:
http://flprog.ru/_fr/0/9531452.jpg
Только перерасчитать номиналы резисторов.
---
ЗЫ. Журналы "Схемотехника" легко найти в сети. Если таки будут затруднения, пишите - выложу на ЯД.

[DerAlex]

Грубо говоря берем период управления 2 секунды.разбиваем его на сто частей.Получится 20 миллисекунд.При включенном на 20 миллисекунд и выключенном на 1980 мсек
ТЭНе получается мощность нагрева 1 процент.При включенном на 1980 мсек и выключенном на 20 мсек- 99 процентов.

[kulibinsvv]

DerAlex: Совершенно верно. Только милисекунды с микросекундами перепутали.

В общем почитал, посмотрел и пришёл к следующему:
- для стабилизации температуры буду использовать ПИ-регулирование;
- для управления нагревателем буду использовать алгоритм Брезенхема по числу целых периодов;
- схемотехника: для нагревателя - оптотиристор, для датчика температуры (соглашусь с kipiaxxx) - схему от DerAlex.
Приступаю к рисованию.

[Skull]

Ничего он не попутал, как раз 1 период 50 Гц. Меньше не имеет смысла на такой частоте. DerAlex не сказал только, что считать периоды\время надо исходя из датчика перехода через 0. А на постоянке- фиолетово

[DerAlex]

На постоянке тиристор не будет работать.В оптотиристоре встроенное устройство определения нуля.Чтобы излишне не усложнять схему можно еще раза в два увеличить период управления.До 4-5 секунд, тогда 1 процент мощности будет соответствовать : 40...50 миллисекунд включено,3960...4950 выключено.

[Skull]

Кто мешает управлять полевиком ? Или ключом из 2х встречных полевиков ? ))) 
Я имел ввиду, что резать синус будет, если не отталкиваться от перехода через 0, а следовательно будет неверен расчет мощности.

[DerAlex]

Синус резать не будет потому что в оптосимисторе встроенная схема определения перехода через нуль.Длительность включения будет гулять это да.Поэтому я предлагаю увеличить период управления до 5 секунд

[Skull]

Это смотря в каком. МОС 3021, например его не имеет. Как раз используется для фазового регулирования.

[DerAlex]

Я веду разговор про свою схему.

[Skull]

А что управляем ? Если паяльник, то 4-5с уже многовато

[DerAlex]

Бак с водой.В предыдущих сообщениях даже чертеж есть.

[DerAlex]

Вот такой.

[Skull]

А объем и мощность нагрева какие ? Дело в том, что можно свалиться в перерегулирование если выбрать большой период, а потом долго и нудно искать ошибку в настройках и править коэффициенты

[DerAlex]

Этим хочет заниматься kulibinsvv.На шестой вкладке почитайте его сообщение.Все вопросы к нему .

Добавлено (29.10.2015, 23:39)
---------------------------------------------
/////Заказал я на изготовление ванну для растворов из нержавейки (см. рисунки). А теперь стоит вопрос поддержания температуры на заданном уровне с точностью 1...2 градуса. В качестве нагревателя  диск от чайника, датчик - термосопротивление П-1. Стоит вопрос о приемлемых программных и схемных решениях. Уместно ли использовать ПИД регулятор? /////////

[Skull]

Если рисунок в пропорции, то на таком объеме за 6 сек можно схватить перерегулирование аж бегом. Учитывая 2.2 kW мощности диска. ПИД ту может и не нужен, возможно хватит ПИ. А может и вообще - П. Я у себя долго и нудно мучился на расстоечном шкафу с ПИД (температура и влажность, модуляционные клапаны, пар), в итоге пришел к простому П-регулятору с точностью -0.35-1 град. объем 46 М3.

[kipiaxxx]

Всё уже украдено придумано до нас (с)

Читаем:
osPID - ПИД-контроллер с открытым исходным кодом.


Часть 1 - основная плата контроллера
http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=115885

Часть 2 - платы ввода/вывода, ПО
http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=129929

Осталось только разобраться как это привинтить к FLProg 

[DerAlex]

И сколько стоит такое изделие ?