Настройка ПИД (PID) регулятора

[Dimaes]

Добрый день!
весь цикл от тачала роста температуры до окончания падения температуры занимает примерно 3-4 мин.

[Dimensy]

Ну так просто Большой взрыв. Может Dimaes так и сделал. На связь то - не выходит))

Взрыва не будет - ПИД из менеджера компонентов обрабатывает нулевое значение интегрального коэффициента

[Dimaes]

Td плохо работает с зашумлённым сигналом, требуется сглаживание входного сигнала, чтобы отсутствовали "выбросы".

Раз система инерционная, то кроме Kp, Ti, Td можно настраивать параметр "время пересчёта выхода регулятора" - для ПИД из компонентов он находится среди свойств макроса и по умолчанию равен 1000 мс - увеличьте его до 5000 мс или даже до 10'000 мс (при этом немного поплывут настройки).

ПИД как алгоритм плохо работает с инерционными системами. Значение скорости вентилятора поддерживается за счёт интегральной составляющей, а пропорциональная лишь реагирует на отклонения.
Для инерционного процесса лучше выбирать большое значение Ти.
При пуске установки можете включать ПИД вентилятора не сразу, а после достижения температурой значения более 25 градусов - чтобы не было накапливания интегральной составляющей при пуске - при самом сильном рассогласовании.

Из вашего ответа я нашел однин очень важный момент на который я не обратил внимание. По поводу шума. Дело в том, что темратура прыгает в пределах +/- 0.1-0.2 градуса. Хотя на входе стоит фильтр на 1 сек. Возможно в этомкроется не корректная работа регулятора. Попробую для начала разобраться с этой проблемой.

[IVM]

Я пользуюсь только нормальными (включая макросы), которые обрабатывают все возможные значения.
Вложение 82450

Это на что документ ?

[Валенок]

весь цикл от тачала роста температуры до окончания падения температуры занимает примерно 3-4 мин.

напрашивается на Ti от 500 и выше для начала. Td не нужен вообще (0)
Все об этом и говорят

Для инерционного процесса лучше выбирать большое значение Ти..

Дело в том, что темратура прыгает в пределах +/- 0.1-0.2

Td плохо работает с зашумлённым сигналом, требуется сглаживание входного сигнала.

Да и не только Td но и просто всё так себе.

Раз система инерционная, то кроме Kp, Ti, Td можно настраивать параметр "время пересчёта выхода регулятора" - для ПИД из компонентов он находится среди свойств макроса и по умолчанию равен 1000 мс - увеличьте его до 5000 мс или даже до 10'000 мс (при этом немного поплывут настройки).
.

А во тут лично я тут не совсем согласен. Если шум сигнала, то редкое выхватывание того же шума - та же амплитуда шума, только период больше.
Для сглаживания лучше взять/сделать (например) скользящее среднее на 10..20 измер/сек
Несложно же. ST-макрос, делов-то


А откуда сама температура - Ai самого ПР ?

[Валенок]

Это на что документ ?

Да наверно все равно. Имеется в виду, что если Ti в сек и допускается вводить 0, то это спец.значение вне математики - отключающее i-часть, довольно частое решение.

[FPavel]

Да и не только Td но и просто всё так себе.

А во тут лично я тут не совсем согласен. Если шум сигнала, то редкое выхватывание того же шума - та же амплитуда шума, только период больше.
Для сглаживания лучше взять/сделать (например) скользящее среднее на 10..20 измер/сек
Несложно же. ST-макрос, делов-то

Увеличение периода пересчёта позволяет получить изменение сигнала, которое превосходит шум, т.е. дождаться проявления тенденции после предыдущего управляющего воздействия.

Управляя уровнем воды в паровом котле делал период пересчёта 10-15 секунд.


-------------
По настройкам, как я их вижу.

Для поддержания температуры 28 и отклонения 3-5, которое должно вызвать 0% или 100% мощность вентилятора - получаю

- Кп=1/(6*[3...5])=1/[18...30]=0.03...0.05, а с учётом того, что Кп выражается в %, то Кп=3...5.

- Ти с такой инерцией лучше взять 90-200 с. Но Ти имеет размерность не [c], а [градус/с], и приведение Ти к градусам требует умножения на Кп, т.е. то, что будет подаваться на вход макроса будет [90...200]/[3...5]=[18...70].

Т.е. начало наладки с Кп=3...5, Ти=20...70, а Тд - как повезёт.

[Dimaes]

Да, температура берется с датчика Pt1000 подключенного ко входу AI контроллера. В данном случае думал увеличить постоянную времени фильтра с 1 до 2 секунд. Не поможет?
Макрос AVG можно использовать для этих целей?

[Dimaes]

Увеличение периода пересчёта позволяет получить изменение сигнала, которое превосходит шум, т.е. дождаться проявления тенденции после предыдущего управляющего воздействия.

Управляя уровнем воды в паровом котле делал период пересчёта 10-15 секунд.


-------------
По настройкам, как я их вижу.

Для поддержания температуры 28 и отклонения 3-5, которое должно вызвать 0% или 100% мощность вентилятора - получаю

- Кп=1/(6*[3...5])=1/[18...30]=0.03...0.05, а с учётом того, что Кп выражается в %, то Кп=3...5.

- Ти с такой инерцией лучше взять 90-200 с. Но Ти имеет размерность не [c], а [градус/с], и приведение Ти к градусам требует умножения на Кп, т.е. то, что будет подаваться на вход макроса будет [90...200]/[3...5]=[18...70].

Т.е. начало наладки с Кп=3...5, Ти=20...70, а Тд - как повезёт.

Спасибо. Попробую задать ваши коэффициенты, по результатам отпишусь. Один момент. Вы все говорите про инерцию, которую я упомянул в задаче, но инерция в первую очередь связана с работой самого регулятора. Когда температура достигла заданной регулятор продолжает держать выход на некотором уровне, а из за этого вентилятор продолжает работать охлаждая среду. Если его прям жестко вырубить уверен, что инерция будет минимальная и температура сразу упадет. Я и датчик то поставил близко к теплообменнику, прямо на выходе, для минимизации влияния инерции. Если бы я его поставил около оборудования (примерно 20 м трубопровода) то настроить систему, мне кажется вообще бы не удалось.

[FPavel]

Рост температуры обусловлен какой-то теплогенерацией, которую нужно компенсировать охлаждением при помощи вентилятора.
Значит есть некоторая частота вращения вентилятора, которая приведёт к уравновешиванию этих процессов.

Попробуйте с нулевой Ти - и в теории и на практике увидите эффект статической ошибки П-регулятора. Это просто так - из любви к экспериментам, хочется иногда проверить на практике некоторые тезисы из ТАУ.