ПИД-регулирование котельни на ОВЕН ПЛК 210-01

Всем, Добрый день.
Имеется связка ОВЕН ПЛК210-01 и аналоговый модуль МВ210-101.
Две точки регулирования - мощность горелки "Больше-меньше" в котловом контуре и 3-х ходовой клапан в системе контура отопления, тоже "больше-меньше"

Регулятор и ШИМ работают в отдельных задачах. Выбрал регулятор от Util.PID.

1)Столкнулся со следующей проблемой - так как аналоговый модуль меленный и получает от термосопротивлений данные температуры долго(более 2с), то период рассчета значений ПИД-регулятора сделал чуть большим - 3с, чтобы не отваливалась диф.часть регулятора при перерасчете. НО при этом , так как котел мощный, то регулирование и горелки и 3-х ходового очень хаотичным с большими перерегулированиям. Получилось сделать вменяемое регулирование, только при уменьшении периода перерасчета ПИД-рег. до 1с, соответственно начала отваливаться диф.часть на 2 рассчета из 3, что дает всплески выхода регулятора. Что с этим можно сделать, чтобы рассчетная часть регулятора не скакала, а плавно нарастала/убывала при регулировании?

2)Также до этого в основном работал с Siemens и его FB41, где диф.часть более хитрая и есть параметр tm_lag для отсчекания всплесков и собственный ШИМ , не могу понять почему если задать пределы регулятора , как я привык от -100(меньше) до +100(больше), то регулятору прям очень плохо становится(хотя интегральную часть я уменьшал для компенсации "холостого хода" математики регулятора для диапозона -100..100)?

Если кто знает, то прошу поясните по поводу двух данных вопросов.
Также, если у кого-нибудь есть возможность, киньте суда блок регулирования по медленной температуре с первичными или настроенными коэффициентам(чтобы было понимание от чего отталкиваться), чтобы было понимание какими регуляторами и блоками на ОВЕН пользуются и используют ли фильтры аналоговых сигналов

Сколько помню, в Utils реализация "аналогового" ПИД.
Регулятор Siemens FB41 - тоже "аналоговый", но с преобразованием изменения выхода в ширину импульса, пропорционального и изменению и времени полного хода.
"ШИМ" не присутствует ни в одной штатной библиотеке.

Могу ошибаться, дифференциальная часть в FB41 имитирует поведение скоростной термопары (не путать с малоинерционной - это абсолютно разные по устройству датчики).

Предполагаю, что "ШИМ" реализован некорректно. Т.е. поведение регулятора обусловлено этой частью.


Для регулировки температуры подачи теплосети возьмите начальные значения
Кп=100/(6*3)=5...6
Ти=100...200
А потом подберите их.

Цитата:

---

Сообщение от FPavel

Сколько помню, в Utils реализация "аналогового" ПИД.
Регулятор Siemens FB41 - тоже "аналоговый", но с преобразованием изменения выхода в ширину импульса, пропорционального и изменению и времени полного хода.
"ШИМ" не присутствует ни в одной штатной библиотеке.

Могу ошибаться, дифференциальная часть в FB41 имитирует поведение скоростной термопары (не путать с малоинерционной - это абсолютно разные по устройству датчики).

Предполагаю, что "ШИМ" реализован некорректно. Т.е. поведение регулятора обусловлено этой частью.


Для регулировки температуры подачи теплосети возьмите начальные значения
Кп=100/(6*3)=5...6
Ти=100...200
А потом подберите их.

---

ШИМ - работает норм. Как писал ранее , из-за отвала диф.части ПИД-рег. при уменьшении цикла опроса идет всплеск, а при увеличении цикла опроса идет сильное перерегулирование. В блоке FB41 хитрая реализация диф.части и есть параметр tm_lag. А тут получается какими-то интегральными фильтрами потипу DIG_FLTR от овена , например надо входную величину фильтровать, чтобы не отваливалась диф.часть.

Кп=100/(6*3)=5...6 - способ подбора 6*3 , не много не понял , как это подобрано
Кд - усредненных значений нет?

Примерно, из таких соображений взяты такие числа
https://owen.ru/forum/showthread.php...l=1#post488700

Для настройки температуры подачи теплосети после трёхходового регулирующего клапана использовал ПИ регулятор. При этом П хорошо реагирует на изменение температуры и, в некотором роде, компенсирует отсутствие Д. Период пересчёта брал 10 с, время полного хода клапана составляло 60 с.

Единственно, использовал не связку "аналоговый ПИД" + "ШИМ", а просто самописный ПИ для КЗР.

Попробуйте для ПИД регулятора создать отдельную задачу,
по моему личному опыту выход регулятора "дергается" именно из за нестабильности времени цикла

Цитата:

---

Сообщение от SA104

Попробуйте для ПИД регулятора создать отдельную задачу,
по моему личному опыту выход регулятора "дергается" именно из за нестабильности времени цикла

---

Он в отдельной задаче и сидит. ШИМ также в отдельной задаче.

Цитата:

---

Сообщение от SA104

Попробуйте для ПИД регулятора создать отдельную задачу,..

---

Смешно в контексте входа от МВ210-101.

Цитата:

---

Сообщение от SA104

.."дергается" именно из за нестабильности времени цикла

---

Даже не смешно. Накой это ПИДУ с dt?

Цитата:

---

Сообщение от W1nn1ep00h

... данные температуры долго(более 2с), то период рассчета значений ПИД-регулятора сделал чуть большим - 3с, чтобы не отваливалась диф.часть ...Получилось сделать вменяемое регулирование, только при уменьшении периода перерасчета ПИД-рег. до 1с, соответственно начала отваливаться диф.часть на 2 рассчета из 3, что дает всплески выхода регулятора. Что с этим можно сделать, чтобы рассчетная часть регулятора не скакала, а плавно нарастала/убывала при регулировании?

---

до 1с, ... - руками искал время? Скажи машине чтоб она сама его брала когда надо, а не на кофейной гуще.

var_input
T: real; //real же читаешь?
var
T_: real; //с прошлого раза
последний_приход: TIME;
реальный_период_на_посмотреть: TIME;
для_ой_а_есля_зависнють: DWORD;

------------------------------
if T <> T_ or TIME() - последний_приход > T#XXX then //XXX - 2..3 реальных периода.
реальный_период_на_посмотреть := TIME() - последний_приход;
последний_приход := TIME();

для_ой_а_есля_зависнють := для_ой_а_есля_зависнють + sel(T = T_, 0, 1);
//попробуйте поймайте штонить при рабочих связи/датчике/реальных и realьных данных . А при нерабочих связи/датчике - какой ПИД вообще?

.. вот тут вызов Util.PID. В ином месте - бред
end_if
T_ := T;

В ручном выборе времени пересчёта выхода ПИД есть смысл при управлении инерционными объектами. Через это время начинает проявляться результат предыдущего воздействия.
Вдобавок, получается своеобразное сглаживание и фильтрация шумов, что позволяет использовать Д составляющую с более значительным эффектом, чем с минимальным периодом пересчёта.

Для насосно-смесительного узла теплосети - для трёхходового регулирующего клапана с полным ходом 60 с подбирал время пересчёта 10 с. Ну, как подбирал, поставил 10 - и заработало. Хотя меньше 5 с и не собирался ставить.
В ФБ ПИД учитывалось это реальное время пересчёта - изменяя И и Д составляющие, чтобы их поведение не отличалось на 1 с и на 10 с, т.е. вычисления не просто суммировали И на каждом вызове ФБ.

Вообще не вижу смысла в ручном выборе.
Данные меняются очень медленно - ну и? Это ПИД, у него dt
Данные долго не меняются а потом опаньки - см. выше
Данные медленно меняются а потом опаньки? Это ПИД и для этого ПИД, у него dt
Еще варианты?

10сек? почитайте ТС, что имеет, хочет и в чего уперся
В ФБ "учитывАЛОСЬ". ТС: Util. PID - "учитыВАЕТСЯ".

Цитата:

---

Сообщение от Валенок

Вообще не вижу смысла в ручном выборе.

---

И я не вижу. Из практического опыта вынужден против желания применять.

Для ПИ - нет особой разницы в выборе периода пересчёта.
Для Д из-за шума в измерении приходится или отказываться от Д или делать незначительной величиной.
Выхода два - дополнительно сглаживать измерения только для Д или пересчитывать реже, когда для регулируемого параметра тенденция будет превышать шум. В этих случаях Д составляющую можно сделать более существенной.
В принципе, П тоже касается зашумление. И пути решения довольно схожи.

Сглаживание - хорошая вещь, но она замедляет измерения. Вот и приходится искать компромисс между силой сглаживания и вычислением П и Д.

Цитата:

---

или пересчитывать реже,

---

в двух случайных точках левое влияние Д разнонаправленных помехх легко сломает всю тендецию.
Много мелкого шума в количестве - сгладятся.
Банальная синусоида. Сложите 2 рандомных точки на периоде и 20 рандомных точек. Во втором случае сумма будет ближе к 0.

Но вопрос у ТС не про шум, а про максимально возможную реакцию для регулятора.

Почтальон носит письма. Толи 2 толи 3 раза в день в разное время.
Заглядывать в ящик каждый час? Беспонтово - ТС там убивает диф.
Заглядывать раз в неделю? - можно опоздать на званый ужин.
Я предложил почтальону звонить в дверь и отдавать письмо в руки.

Всё правильно, но практика приводит к другим результатам. Не могу объяснить иначе, чем ранее - тенденция изменения от воздействия превышает шум и позволяет использовать большие значения П и Д, а на И это не влияет. После серии управляющих воздействий регулируемый параметр попадает в зону нечувствительности и шум совсем перестаёт учитываться.

Для инерционных процессов (давление пара в барабане котла, уровень воды в барабане котла, температура подающей воды отопления после смесительного трёхходового клапана, уровень воды в деаэраторе) опытным путём приходил к выбору 10-15 с интервала пересчёта.
Лет 15 назад было много свободного времени и смог неделю экспериментировать над атмосферным деаэратором и двумя ТРМ12 (уровень воды и давление пара в деаэраторе). Перебирал разные варианты настроек - и большой и маленький период пересчёта, и разные коэффициенты ПИД. Тогда и нашёл для себя некоторые соотношения настроек ПИД для КЗР.
У ТРМ12 есть отличие от Р25 - если расчётный импульс на задвижку превышает период пересчёта - "излишки" игнорируются. Поэтому сильно уменьшать период пересчёта ТРМ12 - не стоило.

Цитата:

---

но практика приводит к другим результатам

---

Вы уже 2-й раз произносите слово "практика". ОВиК был моим хлебом где-то с конца прошлого тысячелетия.

Вы говорите про инерцию, но у ТС задача немного другая - выжать максимум из текущего набора инструментов (ПИД, МВ210..). Теперь я - 2-й раз.
Абсолютный максимум - это обсчет в момент оцифровки измерения на модуле. К этому можно приблизится. Самый простейший и очевидный способ - показан. Есть и другие.

ПИД вызываемый максимально быстро в правильные моменты улучшить дальше невозможно.
А ухудшить возможности, но когда диапазон ухудшения меньше устраивающей погрешности - нет проблем.

Цитата:

---

Сообщение от W1nn1ep00h

Две точки регулирования - мощность горелки "Больше-меньше" в котловом контуре и 3-х ходовой клапан в системе контура отопления, тоже "больше-меньше"

---

Встретил как-то ситуацию, когда и руками было сложно подбивать импульсами более/менее корректное положение. Температура скакала.
Построил алгоритм по реакции контура, который подбивает минимально контур и смотрит на реакцию для принятия дальнейших решений

Вложение 90820

Сам код не выкладывал, но по схеме любой сможет написать. Работает хорошо.

https://fast-project.ru/articles/ada...he-menshe.html

Цитата:

---

Сообщение от Валенок

Вы уже 2-й раз произносите слово "практика". ОВиК был моим хлебом где-то с конца прошлого тысячелетия.

Вы говорите про инерцию, но у ТС задача немного другая - выжать максимум из текущего набора инструментов (ПИД, МВ210..). Теперь я - 2-й раз.
Абсолютный максимум - это обсчет в момент оцифровки измерения на модуле. К этому можно приблизится. Самый простейший и очевидный способ - показан. Есть и другие.

ПИД вызываемый максимально быстро в правильные моменты улучшить дальше невозможно.
А ухудшить возможности, но когда диапазон ухудшения меньше устраивающей погрешности - нет проблем.

---

Оба свойства - инерционный процесс и нечастое обновление измерений (период 2 с) - присутствуют здесь одновременно, иначе процесс стал бы неуправляемым.

Какие-то модули ввода AI кроме измеренного значения дополнительно в ПЛК обновляют и время получения по сети (или время получения значения на АЦП - не помню точно).
Если используемый модуль позволяет получить такое время - можно использовать его для пересчёта ПИД - какой-то из ФБ в Util даже требует это время для работы.
Как понимаю, именно это и предлагаете.

Можно и так попробовать - в конце концов - никто не запрещает.

А потом проверить пересчёт ПИД с периодом 10 с (~5 измерений). Это можно и не пробовать. Не настаиваю.

А потом третий предложенный вариант.

Какой даст лучший результат - тот и оставить.

Цитата:

---

какой-то из ФБ в Util

---

какой-то?

Цитата:

---

Сообщение от W1nn1ep00h

..Util.PID..

---

Цитата:

---

Какие-то модули ввода AI кроме измеренного значения дополнительно в ПЛК обновляют и время получения по сети (или время получения значения на АЦП - не помню точно)

---

Оно. Это идеальные точки. Но для заточенных под это ПИДов.

Цитата:

---

Как понимаю, именно это и предлагаете.

---

Не совсем. Для конкретного ПИДа - простейшее событие приближенное к идеалу. Требует чуть больше чем ничего.
Почему лучше ручных периодов - объяснять лучше графически чем словами.
Можно еще больше перфекционизма для указанного ПИДа - но это доп. инфа от ТС. Но он ушел в закат, а пиво - стынет.