ПИД регулятор на клапан

[smk1635]

Абалдеть. Спор на три страницы. Можно я тоже поучаствую, а то попкорн закончился.

Ну а если серьезно, то обсуждается ситуация из серии – сферическая в вакууме.

Был задан вопрос: есть ПИД для управления клапаном по ШИМ.
Ответили: есть, и не плохо работает.
Сразу следует поправка: ШИМ и ПИД для задвижек и клапанов с электроприводом не подходит.
На что следует резонный ответ: Подходит. Работает. Вот код.
И следом: Да, работает. Вот ещё один код и он проверен на стенде.
На что следует ответ: ну в России и не такое могут зафигачить. Но это хреновое решение и вообще не правильно, хотя где то и может пригодится.
Ну а дальше почти все посты из серии: может – не может, с элементами «понеслась органика по трубам».

А надо было задать простой вопрос: какую задачу надо решить ?
Если это на пример приточная вентиляция или погодозависимая система отопления, то это инерционные системы. Ставим задвижки с электроприводом. Управляем ШИМ и не паримся. ПИД дергать привод часто не будет, в силу инерционности системы.
Если это допустим автоклав, то это достаточно быстротекущие процессы. Тут рулят клапана с позиционероми. Управляем аналоговым сигналом. Тем более что в случае пропадания сигнала клапана автоматически встанут в безопасное состояние.

Вот собственно и всё. Оба решения рабочие. Всё зависит от задачи.

[ASo]

А что такое - 3-х позиционный регулятор? Дайте четкое определение.

[Ефремов Николай]

А что такое - 3-х позиционный регулятор? Дайте четкое определение.

Примерно так:

Скрытый текст:

Позиционное регулирование (позиционный закон)
- при этом выходная величина может изменять свое значение дискретно за определенное время в зависимости от величины отклонения. Дискрет (шаг) определяется числом позиций в диапазоне регулирования. Число позиций определяет процесс регулирования: двухпозиционный, трехпозиционный, многопозиционный.

Самое простое - 2-х позиционное, - регулирование обеспечивает либо максимальное значение выходной величины (нагреватель включен), либо минимальное, нулевое значение (нагреватель выключен).
2-х позиционный закон может быть реализован потребителем, если регулятор имеет 1 канал регулирования для одного канала измерения. В этом случае один набор уставок управляет одним выходным устройством.

3-х позиционный закон может быть реализован потребителем, если регулятор имеет 2 канала регулирования для одного канала измерения. В этом случае необходимо задать два набора уставок для двух выходных устройств. Рассмотрим, для примера, случай для логики срабатывания выходных устройств - тип 1, прямой гистерезис ("нагрев") - см. описание ниже. При температуре ниже обеих уставок будут включены два выходных устройства. При температуре между двумя уставками одно выходное устройство будет включено, другое - выключено. При температуре выше обеих уставок оба выходных устройства будут выключены. Таким образом, данная схема подразумевает 3 позиции выходных устройств - оба включены, оба выключены, и одно включено, другое выключено.

[smk1635]

Таким образом, данная схема подразумевает 3 позиции выходных устройств - оба включены, оба выключены, и одно включено, другое выключено.[/spoiler]

Ну что сказать, что бы Вам по такому принципу что то запустить.

Говоря Вашими словами: одно включено или другое включено или оба выключены - три позиции.
А что бы так работало, одно выходное устройство должно работать по прямому гистерезису (нагрев), а второе по обратному (холодильник).

[Валенок]

А для некоторых клапанов учесть, что перемещаемую через них среду кто-то толкает - а електричество-то "внезапно пропало"

[Ефремов Николай]

Господа!!!

Скрытый текст:

Всё это напоминает трёп в курилке- заходит новый курильщик и услышав часть фразы включается в разговор.
Я. господа, просто не понимаю почему все меня учат практическому примененю ПИД-регуляторов и клапанов. А ведь всё началось с того, что я высказал мнение, что ПИД-регулятор совместно с ШИМ-примочкой для клапана (задвижки), которые управляются сигналами больше/меньше(это для тех кто не знает, что они называются ИМ с постоянной скоростью перемещения регулирующего органа) не подходят и объяснил почему. Вы можете соглашаться или не соглашаться, но вырывать отдельные фразы из текста, потеряв даже смысл сказанного, и обсасывать это- просто не прилично.
А для того, чтобы настраивать ПИД-регуляторы необходимо, как минимум, знать для чего каждая из его составляющих существует. Поэтому для "самых одарённых настройщиков" объясняю популярно:
1. Основной (и самой большой) частью выходного сигнала ПИД-регулятора является пропорциональная(не случайно и название ПИД- не ИПД, ДИП и ДПИ) и если Вы настройку регулятора начинаете с неё, отключив И и Д части, Вы делаете правильно. Как отключить? Увеличить Ти до максимума, а Тд сделать равным 0.
2.Интегральная часть не может быть самостоятельной (хотя И-регуляторы наукой рассматриваются, но применимы дляузкого класса объектов)-потому что она призвана убрать статическую ошибку рассогласования(т.е. скорректировать действие основной части выходного сигнала регулятора). Заметьте не само рассогласование, а только его статическую ошибку.
3.Дифференциальная часть в названии стоит последней тоже не случайно- она тоже не может быть самостоятельной, а только корректирующей. Что корректирует? Скорость подхода регулируемой системы к заданному состоянию-Д часть тормозит(!!!), а скорость увеличивают П частью, если наоборот введёте систему в резонанс.

И пока, господа, Вы не поймёте как работает ПИД-регулятор Вы будете настраивать всякие примочки добиваясь огромных успехов.

[Валенок]

Просто Николай путает 3х поз регулятор с 3 позициями на выходе с многопозиционным (аналоговым) положением исполнительного механизма управляемого 3х поз. сигналом. И упорно доказывая что в цепочке:
аналог на входе (ОС) > ... > [3х поз управление > аналог-положение ИМ]
ну просто обязан быть некий специальный "импульсный пид". Но при этом предлагает рассчитывать положение (аналог) данного механизма.

Вам, Николай, а советую сразу привести ссылку на какой-нить учебник, а тут просто приводить номера страниц. Зачем мучится с копи-пасте. Вы можете легче нести свет в темные массы.
Кстати, не раскрыта тема сложения столбиком.

[Ефремов Николай]

Просто Николай путает 3х поз регулятор с 3 позициями на выходе с многопозиционным (аналоговым) положением исполнительного механизма управляемого 3х поз. сигналом. И упорно доказывая что в цепочке:
аналог на входе (ОС) > ... > [3х поз управление > аналог-положение ИМ]
ну просто обязан быть некий специальный "импульсный пид".

К сожалению я так и не понял, что Вы имели ввиду в этой фразе. Будьте добры, изложите Ваше представление, как работает ПИД регулятор и чем отличаются клапан управляемый аналоговым сигналом (4-20 мА) от клапана работающего по импульсному сигналу больше/меньше. Или хотя бы объясните мне наивному почему не существует ПИД-регулятор с импульсным выходом или почему ПИД-регулятор с аналоговым выходом+ШИМ примочка это лучшее, что можно придумать для управления клапаном с постоянной скоростью перемещения РО?

[smk1635]

К сожалению я так и не понял, что Вы имели ввиду в этой фразе. Будьте добры, изложите Ваше представление, как работает ПИД регулятор и чем отличаются клапан управляемый аналоговым сигналом (4-20 мА) от клапана работающего по импульсному сигналу больше/меньше. Или хотя бы объясните мне наивному почему не существует ПИД-регулятор с импульсным выходом или почему ПИД-регулятор с аналоговым выходом+ШИМ примочка это лучшее, что можно придумать для управления клапаном с постоянной скоростью перемещения РО?

Вообще то позиционер это самостоятельный регулятор. И сигнал 4-20 мА - это для него задающий сигнал, а не исполняющий.
А импульсный сигнал больше-меньше, именно исполняющий.
В принципе позиционер для ПИД-регулятора,это то же что и, как Вы называете, ШИМ примочка. По крайне мере функции те же.

[Ефремов Николай]

Вообще то позиционер это самостоятельный регулятор.

Вы ошибаетесь, позиционер это устройство преобразующее аналоговый выходной сигнал регулятора в перемещение регулирующего органа клапана(или задвижки). Использовать его как регулятор Вы можете, но только как пропорциональный, либо позиционный. Здесь сразу и ответ на вопрос заданный Валенку- клапан управляемый аналоговым сигналом (4-20 мА, 0-5 мА и т.д.) имеет свой позиционер внутри (поэтому они дороже стоят).

Представил пульсацию интеграла и закашлялся. Скажу по другому :ПИД-регулятор с импульсным выходом – это примочка в виде обычного ПИД и прокладки

Здесь другая ошибка-импульсный выход никакой-пульсации интеграла не создаёт, Вы путаете такие понятия как закон регулирования, выходной сигнал регулятора и воздействие на объект регулирования.Но почему Вы не согласны с

tимп= КХр{ Ei + 1/TиΣEi*Δti + Tд*ΔEi/Δti}*{время полного перемещения/полное перемещение РО}

я не понимаю. Если Вы считаете что-то неверным в этой фразе-объясните что?