Небольшой вопрос по PID + привод с аналоговым управлением

Здравствуйте , форумчане!
Если кому-либо вопрос покажется дилетантским - извиняйте, опыта именно в этом вопросе нет, проверяю мысли прежде чем перейти к испытаниям.
Есть задача оснастить 3 контура отопления э/приводами с управлением контроллером. Пока контроллер (ПЛК110) используется только для управления дискретными сигналами, контроль за аварийными уровнями. Контуры отопления в частном доме: подвал, 1 и 2 этажи, контуры независимые.

Устройства управления - esbe vrg130 (установлены с ручным управлением). Планирую добавить esbe ara659 (0..10в).
Для ПЛК имеются модули му110-224.6У. Для регулирования думаю использовать PID_3POS_IM_ANR.
Прочитав документацию по регулятору остались вопросы, на форуме точных ответов не нашел.
Исходя из того, что OUT_VAL = -100 в диапазоне до +100:
1. я правильно понимаю, что для прямой передачи управляющего воздействия на привод достаточно смасштабировать, примитивно, так: Yout= 5+OUT_VAL / 20 ? (где Yout сигнал на выход аналогового модуля - на привод)
Такой расклад математически дает выходной сигнал 0..10, При этом считаем, что э/привод изначально установлен в "0" положение (среднее, нейтральное или как еще сказать, приложил картинкуВложение 66373).
2. Правильно ли в таком случае задать PST=0 ?
3. Самое непонятное: PTOL - это ограничение колебаний при АНР , в %? Ну, скажем, задам я PST=20. Значит ли это, что значение на выходе регулятора будут в диапазоне -20 до +20, и, соответственно, физический сигнал 4..6в ?
4. YDOP - это тоже ограничение при АНР? То есть, ограничение будет либо по PTOL, либо по YDOP ?
Датчики температуры стоят в одном контролируемом помещении на каждом этаже (по которому будет регулирование).

Массу примеров пересмотрел на форуме, по большей части указаны какие-то значения с комментариями "я выставил 5..." , а что, почему и откуда - мало, кто пишет.
Ну и в целом может кто прокомментирует решение и даст полезный совет.
Остальное управление достаточно примитивно: вкл/выкл насосов в режиме зима/лето, контроль давления, темп обр воды, рециркуляция...
Заранее спасибо!

По рисунку на картинке положение привода 50 % , а не ноль. Что соответствует выходному сигналу 5 в. Вообще лучше 4_20.использовать. Из практики какого-то особого преимущества по сравнению с дискретным приводом не заметил. По крайней мере в подобных системах.
Одно хорошо неважно в каком положении находился привод, он встанет в соответствии с упр. сигналом.

согласен, написал некорректно,на рисунке монтаж в положении 50%, я , когда писал, имел ввиду мощность выхода =0 (если рассматривать ПИД указанный), или 5в для выхода 0..10. Но интересуют больше ответы на вопросы)

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

Здравствуйте , форумчане!
Если кому-либо вопрос покажется дилетантским - извиняйте, опыта именно в этом вопросе нет, проверяю мысли прежде чем перейти к испытаниям.
Есть задача оснастить 3 контура отопления э/приводами с управлением контроллером. Пока контроллер (ПЛК110) используется только для управления дискретными сигналами, контроль за аварийными уровнями. Контуры отопления в частном доме: подвал, 1 и 2 этажи, контуры независимые.

Устройства управления - esbe vrg130 (установлены с ручным управлением). Планирую добавить esbe ara659 (0..10в).
Для ПЛК имеются модули му110-224.6У. Для регулирования думаю использовать PID_3POS_IM_ANR.
Прочитав документацию по регулятору остались вопросы, на форуме точных ответов не нашел.
Исходя из того, что OUT_VAL = -100 в диапазоне до +100:
1. я правильно понимаю, что для прямой передачи управляющего воздействия на привод достаточно смасштабировать, примитивно, так: Yout= 5+OUT_VAL / 20 ? (где Yout сигнал на выход аналогового модуля - на привод)
Такой расклад математически дает выходной сигнал 0..10, При этом считаем, что э/привод изначально установлен в "0" положение (среднее, нейтральное или как еще сказать, приложил картинкуВложение 66373).
2. Правильно ли в таком случае задать PST=0 ?
3. Самое непонятное: PTOL - это ограничение колебаний при АНР , в %? Ну, скажем, задам я PST=20. Значит ли это, что значение на выходе регулятора будут в диапазоне -20 до +20, и, соответственно, физический сигнал 4..6в ?
4. YDOP - это тоже ограничение при АНР? То есть, ограничение будет либо по PTOL, либо по YDOP ?
Датчики температуры стоят в одном контролируемом помещении на каждом этаже (по которому будет регулирование).

Массу примеров пересмотрел на форуме, по большей части указаны какие-то значения с комментариями "я выставил 5..." , а что, почему и откуда - мало, кто пишет.
Ну и в целом может кто прокомментирует решение и даст полезный совет.
Остальное управление достаточно примитивно: вкл/выкл насосов в режиме зима/лето, контроль давления, темп обр воды, рециркуляция...
Заранее спасибо!

---

Посмотрите описание этой библиотеки регуляторов, может там что-то есть, тут ссылка

Вопросы родились как раз после изучения описания указанного. С него и начал.
Тут ответы практиков нужны или людей, которые точно знают, что там между строк имеется ввиду, или тех, кто лучше понимает, что там написано, чем я :)

PID_3POS_IM_ANR я могу ошибаться , но судя по названию и выходным параметром это ПИД для трёхточечного привода, а не для вашего.

Цитата:

---

Сообщение от Sergej_

PID_3POS_IM_ANR я могу ошибаться , но судя по названию и выходным параметром это ПИД для трёхточечного привода, а не для вашего.

---

Там описание очень странное конечно, но похоже 3POS относится к алгоритму автонастройки, а не к самому регулятору.

Цитата:

---

Сообщение от 1exan

Там описание очень странное конечно, но похоже 3POS относится к алгоритму автонастройки, а не к самому регулятору.

---

"PID_3POS_IM_ANR ПИД-регулятор с автонастройкой для управления исполнительными механизмами 3-позиционного типа", так написано.

Цитата:

---

Сообщение от Sergej_

"PID_3POS_IM_ANR ПИД-регулятор с автонастройкой для управления исполнительными механизмами 3-позиционного типа", так написано.

---

Но при этом у блока регулятора есть только аналоговый выход. Я поэтому и сказал про странное описание.

3-х поз механизм - 3-х ходовой кран, в моем случае. Тут все понятно.
Жду таки от Знатоков помощи по параметрам )

Цитата:

---

Сообщение от 1exan

Но при этом у блока регулятора есть только аналоговый выход. Я поэтому и сказал про странное описание.

---

PID_3POS_IM_ANR это дискретный ПИД-регулятор Для исполнительных механизмов с аналоговым управлением он не годится.

Цитата:

---

Сообщение от IVM

PID_3POS_IM_ANR это дискретный ПИД-регулятор Для исполнительных механизмов с аналоговым управлением он не годится.

---

Это не так. Выход у этого регулятора только аналоговый
Но

Цитата:

---

Описание работы блока
Блок предназначен для работы с исполнительными механизмами по
алгоритму, когда время хода рабочего органа необходимо учитывать при расчете
коэффициентов ПИД-регулятора. Чаще всего к таким исполнительным
механизмам относятся 3-позиционные задвижки, поворотные клапаны, шторки,
жалюзи, а также другие механизмы, которые имеют ярко выраженную нелинейную
характеристику.
При регулировании учитывается инерционность работы реального
исполнительного механизма, что позволяет повысить точность регулирования при
минимальном износе оборудования.

---

Цитата:

---

Сообщение от petera

Это не так. Выход у этого регулятора только аналоговый
Но

---

Ну, пока это самое полезное для меня сообщение. Уверенность, что двигаюсь в правильном направлении увеличивается )
Инерционность таковых клапанов, конечно, немалая: от 45 до 120сек. (я так думаю, что это время учитывается в алгоритме как период, когда вообще накапливать I не нужно, впрочем, к моему вопросу первоначальному это не относится)

Цитата:

---

Сообщение от petera

Это не так. Выход у этого регулятора только аналоговый
Но
Блок предназначен для работы с исполнительными механизмами по
алгоритму, когда время хода рабочего органа необходимо учитывать при расчете
коэффициентов ПИД-регулятора. Чаще всего к таким исполнительным
механизмам относятся 3-позиционные задвижки, поворотные клапаны, шторки,
жалюзи, а также другие механизмы, которые имеют ярко выраженную нелинейную
характеристику..............

---

Ну, пока это самое полезное для меня сообщение. Уверенность, что двигаюсь в правильном направлении увеличивается )
Инерционность таковых клапанов, конечно, немалая: от 45 до 120сек. (я так думаю, что это время учитывается в алгоритме как период, когда вообще накапливать I не нужно, впрочем, к моему вопросу первоначальному это не относится)

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

3-х поз механизм - 3-х ходовой кран, в моем случае. Тут все понятно.

---

Ну в этом то вы точно ошибаетесь

Цитата:

---

Сообщение от petera

Выход у этого регулятора только аналоговый

---

Если выход аналоговый, то разработчики ФБ неверно его назвали.

Цитата:

---

Сообщение от 1exan

Ну в этом то вы точно ошибаетесь

---

Да, и в чем ? В терминологии ?
В том, что не "3-х поз кран", а "3-х поз клапан" ? Ну, блесните интеллектом, просветите.
Из описания библиотеки ФБ "Регулятор с автонастройкой второго типа (PID_3POS_IM_ANR)":
"Описание работы блока
Блок предназначен для работы с исполнительными механизмами по
алгоритму, когда время хода рабочего органа необходимо учитывать при расчете
коэффициентов ПИД-регулятора. Чаще всего к таким исполнительным
механизмам относятся 3-позиционные задвижки, поворотные клапаны, шторки,
жалюзи, а также другие механизмы, которые имеют ярко выраженную нелинейную
характеристику."
(Зачеркнуть слово "Кран") Клапан VRG130: Серия VRG130 - это 3-ходовые клапаны для смешивания и отвода. Клапаны сделаны из высокопроизводительной латуни, позволяющей их использование в системах отопления и охлаждения.
Что не так ?

Может, разработчик некорректно назвал ФБ библиотеки, не суть. Я спрашивал НЕ об этом!

С тоской вижу, что слово "Интернет", в том смысле, в котором оно появилось, когда , собственно, был изобретен Интернет и оно вошло в обиход, потеряло для многих людей смысл.
Или никто не застал 80е,90е... когда скорость 9600 была предметом мечтаний , а каждый полученный с визгом и писком кусок информации был на вес золота...?

Я спрашивал про СМЫСЛ ЗАДАВАЕМЫХ НА ВХОД БЛОКА ПАРАМЕТРОВ: https://owen.ru/forum/showthread.php...l=1#post402984.


Инфоцыганство и словоблудие "кто как и что назвал" выходит за рамки интересов.
Господа практики, разработчики и люди, которые использовали блоки PID_Regulators - если есть что сказать о смысле настроек блока и описать его поведение - напишите, пожалуйста,
если нет - напишу в поддержку, закрою тему и прекращу этот флуд.

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

Да, и в чем ? В терминологии ?
...

---

Просто ваше сообщение

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

3-х поз механизм - 3-х ходовой кран, в моем случае. Тут все понятно.
Жду таки от Знатоков помощи по параметрам )

---

выглядит как: 3-х поз. регулятор - это для 3-х ходовых кранов (а 2-х поз. регулятор - значит для 2-х ходовых).

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

Исходя из того, что OUT_VAL = -100 в диапазоне до +100:
1. я правильно понимаю, что для прямой передачи управляющего воздействия на привод достаточно смасштабировать, примитивно, так: Yout= 5+OUT_VAL / 20 ? (где Yout сигнал на выход аналогового модуля - на привод)
2. Правильно ли в таком случае задать PST=0 ?
3. Самое непонятное: PTOL - это ограничение колебаний при АНР , в %? Ну, скажем, задам я PST=20. Значит ли это, что значение на выходе регулятора будут в диапазоне -20 до +20, и, соответственно, физический сигнал 4..6в ?
4. YDOP - это тоже ограничение при АНР? То есть, ограничение будет либо по PTOL, либо по YDOP ?

---

1. На модуль расширения вы должны отправить значение UINT от 0 до 1000, отсюда Yout := REAL_TO_UINT(OUT_VAL * 10)
2. PST - это выходная мощность с которой стартует АНР
3. PTOL - на выходе сигнал будет колебаться в пределах PST - PTOL ... PST + PTOL
4. YDOP - это колебания температуры на входе, т.е., если на входе температура будет больше чем SP + YDOP, то OUT_VAL = PST - PTOL, если меньше чем SP - YDOP, то OUT_VAL = PST + PTOL

И, вообще, есть же документация

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

...
Исходя из того, что OUT_VAL = -100 в диапазоне до +100:
1. я правильно понимаю, что для прямой передачи управляющего воздействия на привод достаточно смасштабировать, примитивно, так: Yout= 5+OUT_VAL / 20 ? (где Yout сигнал на выход аналогового модуля - на привод)
Такой расклад математически дает выходной сигнал 0..10, При этом считаем, что э/привод изначально установлен в "0" положение (среднее, нейтральное или как еще сказать, приложил картинкуВложение 66373).
2. Правильно ли в таком случае задать PST=0 ?
3. Самое непонятное: PTOL - это ограничение колебаний при АНР , в %? Ну, скажем, задам я PST=20. Значит ли это, что значение на выходе регулятора будут в диапазоне -20 до +20, и, соответственно, физический сигнал 4..6в ?
4. YDOP - это тоже ограничение при АНР? То есть, ограничение будет либо по PTOL, либо по YDOP ?
...

---

Как я вижу это из описания библиотеки:

1. Используйте линейную интерполяцию для получения из выхода регулятора (-100...100) нужного диапазона для передачи на аналоговый выход.
2. PST - такое значение выхода регулятора, при котором у регулируемого параметра предполагается приемлемое значение для проведения автонастройки (например, если клапан в среднем положении (выход регулятора = 0), то значение параметра около 15 градусов и это допустимо для проведения автонастройки). Тогда да, PST делаете равным 0, перед автонастройкой, выставляете SP=15.
3. PTOL - ограничение диапазона выхода регулятора при автонастройке, при PST=0 и PTOL=20, да, тогда выход регулятора будет принимать значения в диапазоне -20...+20
4. YDOP - ограничение отклонения регулируемого параметра от заданной уставки при автонастройке (и границы, в которых должен быть параметр перед запуском автонастройки). При выходе параметра за эти пределы алгоритм автонастройки изменяет положение клапана на противоположное.

Вообще, регулятор из библиотеки Util выглядит более простым вариантом

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

3-х поз механизм - 3-х ходовой кран, в моем случае.

---

это совершенно разные вещи.
3-х поз. механизм это сигналы "открыть", "стоп", "закрыть"
3-х ходовой кран это кран с 3 присоединениями.
Управлять аналоговым сигналом подобными кранами на терморегуляторах возможно только при Т1=const теплоносителя или сложный PID.
[/QUOTE]

Цитата:

---

Сообщение от 1exan

Как я вижу это из описания библиотеки:

1. Используйте линейную интерполяцию для получения из выхода регулятора (-100...100) нужного диапазона для передачи на аналоговый выход.
2. PST - такое значение выхода регулятора, при котором у регулируемого параметра предполагается приемлемое значение для проведения автонастройки (например, если клапан в среднем положении (выход регулятора = 0), то значение параметра около 15 градусов и это допустимо для проведения автонастройки). Тогда да, PST делаете равным 0, перед автонастройкой, выставляете SP=15.
3. PTOL - ограничение диапазона выхода регулятора при автонастройке, при PST=0 и PTOL=20, да, тогда выход регулятора будет принимать значения в диапазоне -20...+20
4. YDOP - ограничение отклонения регулируемого параметра от заданной уставки при автонастройке (и границы, в которых должен быть параметр перед запуском автонастройки). При выходе параметра за эти пределы алгоритм автонастройки изменяет положение клапана на противоположное.

Вообще, регулятор из библиотеки Util выглядит более простым вариантом

---

Спасибо!
Некоторые свои представления о ФБ пересмотрел на основании ответа. Учту Ваши рекомендации на счет этого блока.
Уверенность для начала "опробования" появилась. Жду стендовый привод, чтобы не разбирать живой объект, и буду испытывать.

Цитата:

---

Сообщение от Filini

это совершенно разные вещи.
3-х поз. механизм это сигналы "открыть", "стоп", "закрыть"
3-х ходовой кран это кран с 3 присоединениями.
Управлять аналоговым сигналом подобными кранами на терморегуляторах возможно только при Т1=const теплоносителя или сложный PID.

---

[/QUOTE]

Клапан, "клапан" в моем случае. Я же поправился. Механизм = электропривод клапана. Все , кто читал и хотел ответить давно уже поняли.
Вы опять в дебаты по вопросам терминологии ударяетесь ?

Донесите заодно свои поправки авторам библиотеки и производителями оборудования, которые указывают:
РАЗ: "Описание работы блока
Блок предназначен для работы с исполнительными механизмами по алгоритму, когда время хода рабочего органа необходимо учитывать при расчете коэффициентов ПИД-регулятора. Чаще всего к таким исполнительным механизмам относятся 3-позиционные задвижки, поворотные клапаны, шторки, жалюзи, а также другие механизмы, которые имеют ярко выраженную нелинейную характеристику."
Ну ясно же написано "3-позиционные задвижки".

ДВА: https://esbe.eu/ru/%D0%BF%D1%80%D0%B...D%D1%8B/vrg130
"Серия VRG130 - это 3-ходовые клапаны для смешивания и отвода. ....."

И они прекрасно управляются с помощью электроприводов с аналоговым управлением отнюдь не сигналом "Открыть" "стоп" "закрыть", а аналоговым значением 0..10в. Очень удобно - отправил Хв и знаешь, в каком он положении.

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

И они прекрасно управляются с помощью электроприводов с аналоговым управлением отнюдь не сигналом "Открыть" "стоп" "закрыть", а аналоговым значением 0..10в. Очень удобно - отправил Хв и знаешь, в каком он положении.

---

Для чего вам знать в каком положении находится клапан?)))) Вам интересна Т на выходе из клапана, все остальное это ненужная информация.
Еще раз повторюсь - Если у вас на входе постоянная Т теплоносителя и V, то регулировать аналоговым сигналом сможете, если начнут меняться Т и V теплоносителя, то регулировать не получится аналоговым сигналом.

Как вариант - рабочий и проверенный использование PID из библиотеки Util.lib . На выход подключаете LIN_TRAFO для масштабирования в нужный вам диапазон. Хотя можно прямо в PID задать нужный вам диапазон ( входа Y_MIN и Y_MAX) .И после него элемент SEL - для того чтобы при СТОП или АВАРИИ задать независимо на выход нужное значение (например 0 , либо какую то величину чтоб проток через задвижку оставался какой-то минимум). Соответственно имеется вход MANUAL для ручного задания с ПАНЕЛИ . Вход KP - пропорциональная составляющая , TN - интеграл , а TV - дифф. вообще ставлю = 0.0 ( ПИ - регулятора достаточно для задвижек , вентиляторов , котлов ) . ИМХО когда то выбирал лучший вариант и остановился на нем.

Цитата:

---

Сообщение от agvildan

Как вариант - рабочий и проверенный использование PID из библиотеки Util.lib . На выход подключаете LIN_TRAFO для масштабирования в нужный вам диапазон. Хотя можно прямо в PID задать нужный вам диапазон ( входа Y_MIN и Y_MAX) .И после него элемент SEL - для того чтобы при СТОП или АВАРИИ задать независимо на выход нужное значение (например 0 , либо какую то величину чтоб проток через задвижку оставался какой-то минимум). Соответственно имеется вход MANUAL для ручного задания с ПАНЕЛИ . Вход KP - пропорциональная составляющая , TN - интеграл , а TV - дифф. вообще ставлю = 0.0 ( ПИ - регулятора достаточно для задвижек , вентиляторов , котлов ) . ИМХО когда то выбирал лучший вариант и остановился на нем.

---

Спасибо также.
Да, смотрел этот регулятор. И в общем и в частном логика его работы понятна. За предельно понятное изложение применения SEL также спасибо!

Вопрос, как обычно, встал в значениях коэффициентов. Когда то я успешно подбирал параметры регуляторов методом Циглера-Никольса, НО для относительно "быстрых" систем (небольшие водогрейные установки).
В настоящем случае система ооочень инерционная, контролируется, кстати, не температура теплоносителя, а температура помещения. Если задавать Кр и ждать колебаний - не один день придется просидеть, наверное.
А как Вы задаете Кр, Ки - методом проб и наблюдений ?

Цитата:

---

Сообщение от dorofeevms

А как Вы задаете Кр, Ки - методом проб и наблюдений ?

---

Примерные значения индексов рассчитываются по формуле, а потом подгон под реальный объект.

Интегральную часть тогда откл (поставьте число -максимум). Думаю проще вам временно прописать к ПЛК Owen cloud и через роутер Kenetic+Yota (можно тариф не подключать - бесплатной скорости хватает для мониторинга).Заводите виджет( время обновления например 60мин )на телефон и непринужденно настраиваете (одновременно контролируете ).Сидеть на ИТП не вариант -дороже выйдет и время и дорога .....

Не знаю ,какая у вас инерция , но возможно ПИДы вам и не нужны )) Возможно нужен простой регулятор с фиксированным временем паузы например 1час и + часть следящая за дельтой между заданием и реальной температурой. То есть чем больше разность -тем шире (длиннее ) импульс на + или - .Для дискретных сигналов готовый блок у меня есть , а с выходом типа REAL можно дописать (например простая арифметика + когда есть сигнал EN).Помню на управление котлом пытался ПИД использовать , в итоге свой регулятор написал с фикс.паузой....

Цитата:

---

Сообщение от agvildan

Не знаю ,какая у вас инерция , но возможно ПИДы вам и не нужны )) Возможно нужен простой регулятор с фиксированным временем паузы например 1час и + часть следящая за дельтой между заданием и реальной температурой. То есть чем больше разность -тем шире (длиннее ) импульс на + или - .Для дискретных сигналов готовый блок у меня есть , а с выходом типа REAL можно дописать (например простая арифметика + когда есть сигнал EN).Помню на управление котлом пытался ПИД использовать , в итоге свой регулятор написал с фикс.паузой....

---

Приходила такая мысль ) Учитывая, что контура 3 (ТРИ) - можно на одном попробовать хоть гистерезисное регулирование. А, если не нахально, можно Ваш ФБ регулятора посмотреть ?
Ну, на 3х страницах полезного материала набралось, есть варианты для творчества.
Тему Не закрываю, следить буду. Сегодня забираю приводы. В "лабораторных" условиях погоняю сначала, потом буду монтаж планировать. Да и мастер-панель пока не до конца "прикручена".
До конца отопительного периода вряд-ли получится 100% закончить. Заранее начали реконструкцию проекта. Так что время для испытаний более чем... Но настоящий прогон будет уже только в октябре.

Да , пожалуйста , как рабочая и "прозрачная" для понимания основа регулятора во вложении. Ненужные вам входа удалите , заменив константой , не нужные LIMIT и контроль конечных значений тоже.....Рекомендую подключить к проекту check.lib , можно нигде не вызывать - компилятор сам проконтролирует где возможно опасное деление на "0" и заменит значение на "1".Для ясности подключите библиотеку и через элемент SEL переключите какую нибудь переменную на деление "0" и увидите как подменяется конечный результат ....

Кстати вы не написали какой котел у вас установлен ( а может и не один) и как будете регулировать мощность котла , а именно температуру подачи. Также наличие - отсутствие ГВС ( либо иногда его нет , а потом и нужен бывает ).... . Исходя из этого есть множество нюансов , так скажем во время эксплуатации.Поэтому имея схему обьекта , можно подумать получше , так скажем .