Просмотр полной версии : Программно-аппаратный комплекс автоматического подбора коэффициентов ПИД-регулятора
Добрый день
У кого есть возможность снять реальные кривые разгона тепловых объектов (возможно кто-то это уже ранее проделал): печи, водогрейные котлы, системы отопления, прочее. Для чего это нужно. Сделан проект в среде CODESYS, позволяющий по кривой разгона автоматически подобрать коэффициенты ПИД-регулятора для получения оптимального переходного процесса. Пока для формирования кривой разгона используется математическая модель теплового объекта (апериодическое звено первого порядка с запаздыванием). Проект не закончен. Предстоит максимально улучшить качество переходного процесса. На картинке (зеленая линия - уставка, красна - выход ПИД, синяя - температура) величина перерегулирования великовата, что неприемлемо для некоторых тепловых объектов, например закалочных печей, водогрейных и паровых котлов. В окончательном варианте проекта процесс снятия кривой разгона, вычисление параметров математической модели объекта и оптимальных значений коэффициентов ПИД будет автоматизирован. В симуляторе можно будет прокрутить работу объекта с использованием созданной математической модели объекта и подобранных коэффициентов ПИД-регулятора.
У кого есть возможность снять реальные кривые разгона тепловых объектов (возможно кто-то это уже ранее проделал): печи, водогрейные котлы, системы отопления, прочее.
А надо ли их использовать? Полагаю лучший вариант это сделать зашумление кривой разгона. Причем зашумлением можно варьировать в любых пределах. Если ваш алгоритм основан на поиске точки перегиба, то работа с модельной КР подойдет лучше всего т.к. можно заранее аналитически вычислить точку перегиба и сравнивать с данными полученными расчетным путем по алгоритмам поиска максимальной производной. Здесь сразу встают задачи фильтрации (сглаживания). У меня есть реальные КР камерных печей термической обработки сохраненные в формате СУБД Access 2007. А так можно использовать и электропаяльник, сопротивления типа ПЭВ. Кстати у последних диаметр внутреннего отверстия подходит по диаметру термометрам сопротивления ОВЕН. До 200 градусов разогреть сопротивление, подобранный по выделяемой мощности , не проблема, а вентилятором можно создавать внешнее воздействие.
позволяющий по кривой разгона автоматически подобрать коэффициенты ПИД-регулятора для получения оптимального переходного процесса.
Учтите коллега [QUOTE]IVM[/QUOTE что нет УНИВЕРСАЛЬНОГО критерия оптимальности, а есть критерии оптимальности по быстродействию, минимуму перерегулирования и другие. Подумайте над этим. Да и сужать задачу только апериодическим звеном 1-го порядка с запаздыванием это только для выполнения вычислительного эксперимента. Реальные процессы сложнее.
нет УНИВЕРСАЛЬНОГО критерия оптимальности, а есть критерии оптимальности по быстродействию, минимуму перерегулирования и другие.
"Оптимальный" - это подходящий одновременно по нескольким критериям.
МихаилГл
29.10.2026, 21:58
"Оптимальный" - это подходящий одновременно по нескольким критериям.
К сожалению нет. Нас профессор за слово "оптимальный" без конкретного критерия унижал жестоко. Говорил: вы не инженеры, а сброд...
унижал жестоко. Говорил: вы не инженеры, а сброд...
Видимо, был больной какой-то... :(
У меня есть реальные КР камерных печей термической обработки сохраненные в формате СУБД Access 2007.
Можете это предоставить ? Было бы идеально в виде таблицы Excel. Можно сюда: mod_sys@mail.ru
Как вам такая картинка, господа автоматизаторы. Перерегулирование - 0, выход на уставку - 3 минуты ! Пришло время проверить инструмент на реальном объекте. У кого есть потребность в качественной настройке PID-регулятора, можете писать мне на почту. Укажите что за процесс и снимите кривую разгона. Данные надо предоставить в виде Excel таблицы. Как правильно снять кривую разгона я поясню в личной переписке.
Высылаю что нашел.
А так вижу что процесс зарегулирован вот почему выход на уставку по-времени большой.
Высылаю что нашел.
А так вижу что процесс зарегулирован вот почему выход на уставку по-времени большой.
Спасибо за данные. Файл чем можно открыть ? Для тепловых процессов 3 мин. - это совсем немного, а вот полное отсутствие перерегулирования - это огромный плюс.
Напомню, что файл открывается в СУБД Access (Microsoft Office Access 2007).
а вот полное отсутствие перерегулирования - это огромный плюс. И кто это сказал? За все надо платить. В данном случае быстродействием. А тогда какой у вас заложен критерий оптимальности? Поэтому мужики сомневаются, но бодаться не буду. Дерзайте
А тогда какой у вас заложен критерий оптимальности?
В данном случае критерий оптимальности - минимальное перерегулирование. Если нужен более быстрый выход на уставку, то сделать это не проблем. Платой за это будет небольшое перерегулирование.
В данном случае критерий оптимальности - минимальное перерегулирование. Если нужен более быстрый выход на уставку, то сделать это не проблем. Платой за это будет небольшое перерегулирование.
Есть смысл подкрепить сказанное картинкой
Есть смысл подкрепить сказанное картинкой
Покажу попозже когда все будет готово.
Высылаю 2-а файла модельных кривых разгона в формате Excel
Высылаю 2-а файла модельных кривых разгона в формате Excel
Большое спасибо. А что за объекты ? Какая мощность подавалась (ступенька) при снятии кривой, 50% или 100% ?
Классическая S-образная кривая разгона сгенерирована из 3-х апериодических и 1-го запаздывающего звеньев. Моделирует закалочную печь с верхним пределом в 800 град. Точка перегиба точно по теории равна 0,323 Ymax. Одна из них, и это видно в Excel, без наложения аддитивных шумов измерений, другая зашумлена. Вот пожалуй и всё.
Классическая S-образная кривая разгона сгенерирована из 3-х апериодических и 1-го запаздывающего звеньев. Моделирует закалочную печь с верхним пределом в 800 град. Точка перегиба точно по теории равна 0,323 Ymax. Одна из них, и это видно в Excel, без наложения аддитивных шумов измерений, другая зашумлена. Вот пожалуй и всё.
Это не реальные кривые разгона ?
Это не реальные кривые разгона ?
Но идеальные для тестирования вашего "программно-аппаратного комплекса". Раз комплекс аппаратный так и задействуйте его. Не знаю насчет
господ автоматизаторов, но мужик по-прежнему сомневается. А реальная кривая разгона была представлена раньше.
Высылаю 2-а файла модельных кривых разгона в формате Excel
А аналитические выражение для этих кривых какие ?
А аналитические выражение для этих кривых какие ?
Моделировались ( решением ДУ) кривые разгона из трех апериодических звеньев с запаздыванием. Аналитические выражения известны. Вопрос может ставиться только о параметрах.Нужно ли это вам?
Моделировались ( решением ДУ) кривые разгона из трех апериодических звеньев с запаздыванием. Аналитические выражения известны. Вопрос может ставиться только о параметрах.Нужно ли это вам?
Симулятору нужна передаточная функция с реальными параметрами.
Комплекс худо-бедно заработал. Автоматический подбор коэффициентов ПИД регулятора по методу AMIGO (Approximate M-constrained Integral Gain Optimization) работает. Работа продолжается.
Powered by vBulletin® Version 4.2.3 Copyright © 2026 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot