Регуляторы с предиктором Смита и автонастройка

1) При решении задач регулирования тепловых процессов хочется видеть в линейке програмных блоков для ПЛК предиктивный ПИД (или хотя бы ППИ) регулятор.
2) Возможно реализовать алгоритм автонастройки любого ПИД-регулятора для ПЛК когда настройка регулятора будет проходить в штатном режиме? Т.е. при изменении значения уставки в процессе работы (чтобы можно было постоянно подстраивать регулятор).
3) Интересны реализации регуляторов с нечеткой логикой и нейро-сетями для возможности автоматической подстройки регуляторов.

1) Регуляторов с предиктором пока не предвидится. Хотя сдается мне что его можно и самому написать (открываете util.lib как проект и смотрите на потроха Пида).
2) Да, скоро будет доступна библиотека таких регуляторов для ПЛК.
3) Не интересны по следующей причине - нечеткая логика и нейросети возможны при четкой постановке задачи в узкой области. Невозможно создать универсальный регулятор, который будет работать удовлетворительно в широкой области задач. Выигрыш по сравнению с тем же ПИДом с быстрым выходом на уставку (как в трм101) будет маленьким, а возможных проблем - много.
практическое применение -
http://forum.skunksworks.net/Forum10/HTML/000386.html

4) Чисто от себя - чем обычный ПИД не удовлетворяет?
При переходных процессах (от уставки к уставки) меняйте коэффициенты и будет нормальное регулирование.

Цитата:

---

Сообщение от Малышев Олег

1) Регуляторов с предиктором пока не предвидится. Хотя сдается мне что его можно и самому написать (открываете util.lib как проект и смотрите на потроха Пида).
2) Да, скоро будет доступна библиотека таких регуляторов для ПЛК.
3) Не интересны по следующей причине - нечеткая логика и нейросети возможны при четкой постановке задачи в узкой области. Невозможно создать универсальный регулятор, который будет работать удовлетворительно в широкой области задач. Выигрыш по сравнению с тем же ПИДом с быстрым выходом на уставку (как в трм101) будет маленьким, а возможных проблем - много.
практическое применение -
http://forum.skunksworks.net/Forum10/HTML/000386.html

4) Чисто от себя - чем обычный ПИД не удовлетворяет?
При переходных процессах (от уставки к уставки) меняйте коэффициенты и будет нормальное регулирование.

---

1) Очень заманчивое предложение, но времени всегда не хватает.
2) Это очень хорошо, жду с нетерпением.
3) Вроде как в нейросети не обязательна четкая постановка задачи, хотя я не специалист.
4) Нужен регулятор с подстройкой в режиме работы.
Можно будет настраиваться на ходу+ использовать табличное регулирование.
5)Вот почему-то ПИД без автонастройки иногда регулирует от 0 до 100% всместо того чтобы от -100 до 100 ( пока зависимость не ясна).
6) Как можно качественно регулировать если нагреватель и холодильник на несколько порядков отличаются в мощностях + транспортная задержка 4 мин?

5)Вот почему-то ПИД без автонастройки иногда регулирует от 0 до 100% всместо того чтобы от -100 до 100 ( пока зависимость не ясна).
Какая прошивка? Какие пределы _IMIN _MAX?
6) Транспортное запаздывание учитывается в TI. Выходную мощность регулятора можно линеаризовать. Т.е. PowCool=Kcool*(-(Min(p_reg,0) Powheat=Kheat*(Max(Preg,0))

А насколько пригоден ПИД-реглятор для многосвязных систем?

Цитата:

---

Сообщение от Антон

6) Как можно качественно регулировать если нагреватель и холодильник на несколько порядков отличаются в мощностях + транспортная задержка 4 мин?

---

Используйте два ПИ регулятора (для температуры ПИД избыточен) с индивидуальными настройками и "безударным" переключением.

Цитата:

---

Сообщение от Малышев Олег

6) Транспортное запаздывание учитывается в TI.

---

Транспортное запаздывание учитывать? Только если запаздывание константа, например конвеер, а в остальном это из области фантастики. Для учитывания запаздывания нужна МАШИНА ВРЕМЕНИ (не с Макаревичем, а настоящая):rolleyes:
Если необходимо учитывать запаздывание то нужен комбинированный регулятор по возмущению и по отклонению.;)

Зачем тему ту развели??? Это ж флуд. Если есть мат модель берем докторскую по ТАУ на тему синтез регуляторов и рисуем как там.
Как регулировать температуру и давление и скорость одновременно??? Да и с учетом материала заготовки??? Только ручками подобрав !регуляторы! и их настройки.

Малышев Олег Зачем тему ту развели??? Это ж флуд. Если есть мат модель берем докторскую по ТАУ на тему синтез регуляторов и рисуем как там.
Ну почему флуд? Вопрос интересный.
Вот например Антон хочет автонастройку. Это замечательно, но пока бестолково потому как данный алгоритм нормально нигде не реализован и заменить опытного КИПовца не в состоянии. А вот АВТОПОДСТРОЙКА вполне полезна и реализуема.
Далее берем докторскую по ТАУ, доделываем, а точнее полностью переделываем с учетом реалий жизни и получаем рабочий регулятор. На практике можно использовать только теоретический ПИ-регулятор (и то с серьезными доработками, добавлением ограничителей сигнала и зоны нечувствительности. Особое внимание требуется уделить ограничителю интеграла. Разработчики регуляторов ОВЕН это знают и наверняка при реализации первых ПИ регуляторов на этом набили шишку :p ), а если более сложный то только практический с учетом множества нюансов как датчика, так и И.М. (это особенно касается исп.мех-ма и рабочего органа, вот уж где нюансов не учтенных ТАУ хватает, да и в литературе почти не освещаются). Берем к примеру ИМ БЕЛИМО с управлением 0-10В. Во что мы вляпываемся?:o
1. На самом деле управляющее напряжение 2-10В. и следовательно 0-2В. не рабочии, и если в регуляторе это не учитывать то грош цена такой САР.:(
2. Чувствительность ИМ составляет в лучшем случае 0,2В., т.е. что-бы ИМ переместился необходимо дать сигнал +-0,2В. от текущего установившегося значения, а это 5%! хода клапана, и не всегда удовлетворяет точности регулирования вызывая статическую ошибку, которую не в состоянии исправить интеграл регулятора.
Что делать?:rolleyes: Вот тут и вступает в силу "нетрадиционное" программирование. Каждый решает эту проблему в силу своих знаний и опыта.;)

Сдается мне что тему все же лучше перенести в курилку.
При регулировании все сводится не только к регулятору, но и к пониманию механизма заложенного в него. Кончено пид (пи) регулятор может решить множество проблем, особенно если есть автонастройка и возможности контроля над тонкими настройками типа зоны нечуствительности, интегральной составляющей, но... При работе в системе где к-т передачи и транспортное запаздывание есть функции от n переменных... видимо голова +руки + литература + опыт старших лучшее лекарство. Ну нельзя создать универсальный регулятор на все на свете. Специализированный под конкретный процесс - лучшее решение. Вот тут то и пригождается ПЛК :)
P.S.
Почему КЗР пока вручную выставляли не гудел, а как регулятор начал регулировать - стоны такие что терпеть невозможно. Ответ - поток воды не в ту сторону.... А Вы говорите 5%!!!

Цитата:

---

Сообщение от Малышев Олег

Почему КЗР пока вручную выставляли не гудел, а как регулятор начал регулировать - стоны такие что терпеть невозможно. Ответ - поток воды не в ту сторону.... А Вы говорите 5%!!!

---

Ну уж вы взяли самый крайний случай, который не вправе проглядеть даже слесарь КИПиА 3-го разряда (с чего начинается проверка КЗР? - с внешней оценки правильности монтажа;). Ну ежели стрелку на органе забыли на заводе сделать то это конечно проблема:rolleyes: и решать её надо ДО монтажа органа) :eek:
А сантехников надо постоянно тренировать, а то они мышей ловить не будут...:D

Цитата:

---

Сообщение от Малышев Олег

5)Вот почему-то ПИД без автонастройки иногда регулирует от 0 до 100% всместо того чтобы от -100 до 100 ( пока зависимость не ясна).
Какая прошивка? Какие пределы _IMIN _MAX?
6) Транспортное запаздывание учитывается в TI. Выходную мощность регулятора можно линеаризовать. Т.е. PowCool=Kcool*(-(Min(p_reg,0) Powheat=Kheat*(Max(Preg,0))

---

О, в теме полемику развели.
5) Прошивка 2.03.
IMIN=-1; IMAX=1;
После перезаписи (рестарта?) программы начинает работать нормально.
6) Объект : термоизолированная емкость с разогреваемой/охлаждаемой ( подачей холодной воды) рубашкой.
Если увеличить TI то можно долго ждать разогрева.
Про выходную мошность я не совсем корректно выразился:
есть нагреватель и холодильник, но в целях экономии энергии в одном режиме работает только нагреватель а при переключении только холодильник (плюс объект имеет теплоизоляцию). А противоположное воздействие получается за счет инерции продукта (теплоемкости) и конвекционным :естественное охлаждение и нагрев за счет инерции горячего продукта при охлаждении.
Значит при нагреве я могу регулировать только мощность нагревателя, а при охлажении только поток холодной воды.
В принципе во время приближении температуры к уставке можно разрешать включать и нагрев и охлаждение.
Да еще есть ограничения на температуру рубашки, чтобы продукт не испортился.
Это будет двусвязное регулирование?
Сейчас регулирование выполняется по температуре рубашки, а температура продукта следует за температурой рубашки. Но в этом случае приходится подбирать уставку, т.к. продукт очень долго доходит до темп. рубашки.
Вот и хочется регулировать по продукту.
P.S. В планах ввести еще управление скоростью нагрева и охлаждения продукта.

Антон
Для твоей задачи необходима - СИСТЕМА КОМБИНИРОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ.
Что это такое и с чем её едят ищи в умной литературе и в интернете.;)