Сушильная установка. Нужен совет

[Cerentiy]

Задача. На сушильной установке необходимо реализовать поддержание заданной температуры. Принцип работы. Сушильная установка выводится в рабочий режим н-р 80град, подается сырье с помощью дозатора которым управляет ПЧ. Дозатор выставляется на заданную частоту. Далее процесс сушки планируется переводить в режим автоматического регулирования. Т.е. Если в процессе работы начинает падать температура задание частоты на дозаторе снижается, и наоборот если температура поднимается увеличивается частота дозатор. Из оборудования использую 160 контроллер. Температура через НПТ, частотник подключен через аналоговые вход и выход. Как я понимаю необходимо использовать ПИД регулятор, но как регулировать если частота в рабочем режиме например 20гц и в зависимости от снижения и повышения температуры данное значени необходимо немного увеличить или уменьшит для выравнивания температуры. Подайте идею как реализовать данное управление.

[capzap]

идея заключается в использовании метода (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4_%D0%BE%D0%B1%D1%80% D0%B0%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D 1%81%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0% BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BE%D1%88%D0%B8%D0%B 1%D0%BA%D0%B8)
концепция примерно такая


DIFF := T_PV - T_SP;
WRT_NET := DIFF * OUT * (1 - OUT);
ERROR := (DIFF * DIFF) / 2.0;
IF ERROR > 0.0000021 THEN
WEIGHT := WEIGHT - LEARN_RATING * WRT_NET;
END_IF;
OUT := WEIGHT + FREQ / 100;

где
T_PV - текущая температура
T_SP - уставка по температуре
OUT - выход, в диапазоне от 0.0 до 1.0, на физический аналоговый выход с соответствующим умножением
ERROR - нужно сравнивать с подходящим коэффициентом, 0.0000021 выбрано под мою установку
LEARN_RATING - скорость реакции, выбирают обычно между 0.5 до 0.01
FREQ - базовая частота в процентах
вот такая вот идея, сильно упрощенная чтоб не взорвать мозг


ЗЫ в эмуляции, перед стартом выставить T_PV и T_SP одинаковыми значениями, убедиться что WEIGHT не растет не уменьшается, изменить T_PV на некоторое значения, на скрине я убавил на один градус, в реальности любое изменение будет обрабатываться, поэтому это надо учитывать либо округлением либо периодичность запуска этого кода. Увидев что выход увеличивается сделать температуру выше значения уставки и убедится что выходное значение начнет уменьшаться

[IVM]

capzap, зачем тут нейросеть нужна.

[lara197a]

Поставьте датчик Т на вход пид регулятора ПЧ.
В ПЧ уже все есть.

[Cerentiy]

Поставьте датчик Т на вход пид регулятора ПЧ.
В ПЧ уже все есть.
Данный вариант скорее всего не подойдет т.к. ПИД в ПЧ нарашивает частоту от минимума и далее снижает. В моем случае нужно от заданного значения немного добавлять или убавлять частоту в зависимости от температуры. Спасибо за совет.

[maximov2009]

Данный вариант скорее всего не подойдет т.к. ПИД в ПЧ нарашивает частоту от минимума и далее снижает.
Добрый день. Тут Вы не совсем правы.
Вы правда не указали какой ПЧ Вы используете. Но во всех ПЧ есть переключение ПИД регулятора с отрицательной обратной связи на положительную.
То что Вы описали, происходит при ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ обратной связи.
При ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ обратной связи произойдёт то, что Вам и нужно.
Например в ПЧ Овен это в настройках 7-30. Только обзывается чуть по другому. Нормальная/инверсная характеристика ПИ регулятора.

Можно даже просто датчик подцепить на вход для управления заданием. Но там больше заморочек получится с масштабированием и пр.
Тока что проще ПИД с положительной связью.
С уважением.

[Cerentiy]

идея заключается в использовании метода (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4_%D0%BE%D0%B1%D1%80% D0%B0%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D 1%81%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0% BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BE%D1%88%D0%B8%D0%B 1%D0%BA%D0%B8)
концепция примерно такая


DIFF := T_PV - T_SP;
WRT_NET := DIFF * OUT * (1 - OUT);
ERROR := (DIFF * DIFF) / 2.0;
IF ERROR > 0.0000021 THEN
WEIGHT := WEIGHT - LEARN_RATING * WRT_NET;
END_IF;
OUT := WEIGHT + FREQ / 100;

где
T_PV - текущая температура
T_SP - уставка по температуре
OUT - выход, в диапазоне от 0.0 до 1.0, на физический аналоговый выход с соответствующим умножением
ERROR - нужно сравнивать с подходящим коэффициентом, 0.0000021 выбрано под мою установку
LEARN_RATING - скорость реакции, выбирают обычно между 0.5 до 0.01
FREQ - базовая частота в процентах
вот такая вот идея, сильно упрощенная чтоб не взорвать мозг


ЗЫ в эмуляции, перед стартом выставить T_PV и T_SP одинаковыми значениями, убедиться что WEIGHT не растет не уменьшается, изменить T_PV на некоторое значения, на скрине я убавил на один градус, в реальности любое изменение будет обрабатываться, поэтому это надо учитывать либо округлением либо периодичность запуска этого кода. Увидев что выход увеличивается сделать температуру выше значения уставки и убедится что выходное значение начнет уменьшаться

Опробовал, отличное решение. Большое спасибо за помощь.

[Cerentiy]

Добрый день. Тут Вы не совсем правы.
Вы правда не указали какой ПЧ Вы используете. Но во всех ПЧ есть переключение ПИД регулятора с отрицательной обратной связи на положительную.
То что Вы описали, происходит при ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ обратной связи.
При ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ обратной связи произойдёт то, что Вам и нужно.
Например в ПЧ Овен это в настройках 7-30. Только обзывается чуть по другому. Нормальная/инверсная характеристика ПИ регулятора.

Можно даже просто датчик подцепить на вход для управления заданием. Но там больше заморочек получится с масштабированием и пр.
Тока что проще ПИД с положительной связью.
С уважением.

ПЧ фирмы RIPOW. Прикладываю документацию. Первым делом рассматривал такой вариант, но в документации не нашел возможности реализовать данный режим.

[maximov2009]

Добрый день.
В Вашем случае это параметр FA-04 PID action direction
По умолчанию он стоит =0 то есть отрицательная обратная связь. И он ведёт себя как Вы и описали.
Вам нужно поставить =1, тогда будет как раз наоборот.
Ещё раз напомню что это стандарт для всех систем с обратной связью. Она либа ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ либо ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ.
С уважением.

[Cerentiy]

Добрый день.
В Вашем случае это параметр FA-04 PID action direction
По умолчанию он стоит =0 то есть отрицательная обратная связь. И он ведёт себя как Вы и описали.
Вам нужно поставить =1, тогда будет как раз наоборот.
Ещё раз напомню что это стандарт для всех систем с обратной связью. Она либа ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ либо ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ.
С уважением.

ПИД в ПЧ может работать только в одном из двух режимов позитивный т.е. наращивание или негативный т.е. снижать частоту. В моем случае на установке температура может повыситься и необходимо добавить поступление продукта или понизиться соответственно нужно убавить поступление продукта. Т.е. ПЧ на мой взгляд для данного режима управления не подойдёт т.к. он может в процессе или только повышать поступление продукта или только понижать. Поправьте пожалуйста если я ошибаюсь.48376 Нашел перевод документации, с описанием данного режима.

[maximov2009]

Добрый день.
При всём уважении. Вам предложено два АБСОЛЮТНО противоположных варианта. Если Вам не подходят ОБА. То чисто в математике, третьего варианта быть не может.
Поверьте опыту. Вам нужна именно ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ обратная связь. И абсолютно неважно, реализуете ли Вы её напряму через ПЧ. Иди сделаете то же самое через ПЛК.
С уважением.

[capzap]

у меня не противоположный вариант, а нечто совершенно другое. В моем варианте задание на ПЧВ задается в зависимости от производительности установки, температура как второстепенный фактор просто вносит коррекцию в эту скорость движения продукции, ваши же все варианты управлять от температуры не заботясь о производительности, хорошо если они взаимны
У меня таким образом работают приемки молока, раскачивать молоковозы они должны с установленной скоростью, например 20 кубов в час, чтоб не создавать очередь из подъезжающих машин, но если теплообменник не успевает справляться и не охлаждает до нужной температуры, то я корректирую скорость насоса на уменьшение, вот поэтому и здесь предложил свой вариант, потому что мне показалось что задачи схожие

[Cerentiy]

у меня не противоположный вариант, а нечто совершенно другое. В моем варианте задание на ПЧВ задается в зависимости от производительности установки, температура как второстепенный фактор просто вносит коррекцию в эту скорость движения продукции

Вы абсолютно правы. Только в моем случае это сушильная установка для молока. Предложенный вами код именно то что нужно. Скоро буду проверять в работе.

[Cerentiy]

Большое спасибо всем откликнувшимся. Особенно большое спасибо Вам capzap