Настройка реального ПИ(ПИД)-регулятора температуры

[Электронщик]

Делаю себе ПИ - регулятор(или ПИД-регулятор, впринципе и ПИ хватит) с пропуском периода на STM32 все прописал все работает использую термопару + max6675 + дисплей на ili9341+ MOC3041+ симистор, все бы хорошо но когда-то делал на ардуино и коэффициенты подобрал методом проб и ошибок, сейчас отстраиваю для другого устройства, и с ардуино давно перешел на STM32  все это на  утюге, так как по мощности и по параметрам приблизительно такой же и ТЭН будет, суть в чем самый простой базовый вариант это расчет по Методу Зиглера–Никольса по реакции объекта на ступенчатое изменение управляющего воздействия. Эту характеристику объекта обычно называют кривой разгона.( и не понял так метод по реакции объекта на ступенчатое изменение управляющего воздействия и метод по отклику объекта на единичный скачок, это одно и тоже?

Ок. Взял оставил только одну P-составляющую сделал уставку 90 градусов и начал подбирать Kp - коэффициент пропорциональности,  при 0.5 вышло такое 

, при 0.8 такое 

, следовательно 0.8 это нужный вариант Kp как я понимаю, но как теперь вычесть Ki-коэффициент интегрирования, из этой статьи https://www.bookasutp.ru/Chapter5_5.aspx высчитывается так 

Но не понятно где взять a? K-как я понимаю это коэффициент передачи, а Ti Td- это коэффициент интегрирования и диффиринцирования соответственно?

Из методички для универа найденной в нете(прилагаю эту методичку), формулы такие 

Вообщем не понятно какие формулы правильнее, и где взять данные для формул, и как посчитать? Из этой статьи понял https://www.bookasutp.ru/Chapter5_1_4.aspx#рис. 5.29 что нужно взять 63% от шкалы температуры по градусам, соответственно если у меня температура начинается с 25 градусов и до 90 градусов это 65, а 63% это 41+ начальные 25=66 градусов проводим прямую до нашей кривой графика и чертим прямоугольный треугольник, из этого находим T и t(обозначил так тау)

, а где взять k? и почему в последней картинке рассчитывается kп, если мы его уже определили экспериментально?

-

06-labtau-2014.pdf

Изменено 26 января, 2020 пользователем Электронщик

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Электронщик]

Тут вообще написано что гипотенуза треугольника должна проходить через точку перегиба кривой должен http://my.elvisti.com/shov/tune1.html

Тогда вот по моему графику , думаю это самый правильный вариант 

Осталось понять где взять Коу-коэффициент усиления объекта? И Ti, Td - это коэффициенты интегрирования и дифферинцирования? Если да то тогда Ti=2.4*30, где 30, это по моему графику величина T, и тогда если это коэффициент интегрирования то он у меня аж 72, как по мне то это много? И зачем считать Kp, если он у меня известен как 0.8 при экспременте при котором я и получил такой график?

Изменено 26 января, 2020 пользователем Электронщик

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[IMXO]

может как-то так?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Электронщик]

Спасибо IMHO, вот только не понял как находится а на рисунке? Вести гипотенузу до оси температуры, при этом шкалу паралельно разбить до 1, это оно и будет? По времени интегрирования и диферинцирования, это хорошо что оно посчиталось, но в моей программе я не использую это время(хотя где-то в формулах по интернету находил), а только использую коэффициент пропорциональности и коэфициент интегрирования,  а как найти коэффициент интегрирования и дифееринцирования по этому графику? Или снова эксперементально и строя график?

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[IMXO]

8 часов назад, Электронщик сказал:

 это оно и будет?

да.

 

9 часов назад, Электронщик сказал:

 а как найти коэффициент интегрирования и дифееринцирования по этому графику?

ну так я написал как , согласно таблице 27 (которую вы привели выше), найденные коэффициенты подставляются  в уравнение 5.36 (читаем прим. к таблице).

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Электронщик]

Вот формула 5.36,

но по ней не возможно найти Ki и Kd 

Вот к примеру из книг программная реализация ПИД-регулятора 

// Параметры пропорционального звена
float kp = 10; // Коэффициент пропорционального звена
// Параметры интегратора
float ki = 0.001; // Коэффициент интегрального звена
#define iMin -0.2 // Минимальное значение интегратора
#define iMax 0.2 // Максимальное значение интегратора
float iSum = 0; // Сумма ошибок (значение, накопленное в интеграторе)
// Параметры дифференциатора
float kd = 1; // Коэффициент дифференциального звена
float old_y = 0; // Предыдущее значение сигнала
float PIDctl(float error, float y)
{ float up, ui, ud;
 // Пропорциональная компонента
 up = kp*error;
 // Интегральная компонента
 iSum = iSum+error; // Накапливаем (суммируем)
 if(iSum<iMin) iSum = iMin; // Проверяем граничные значение
 if(iSum>iMax) iSum = iMax;
 ui = ki*iSum;
 // Дифференциальная компонента
 ud = kd*(y-old_y);
 old_y = y;
 return up+ui+ud;
}

Тут нигде нет времени интегрирования Ti и времени диффиринцирования Td, а только коэффициенты интегрирования ki и диффиренцирования kd

Или вот тут да есть время интегрирования Ti и времени диффиринцирования Td

void computePID() {
  int ust=0;  
  readCelsius();  
  error = ust - k;           // ошибка регулирования
  float delta_input = prevInput - k;    // изменение входного сигнала
  output = 0;
  output += (float)error * Kp;                  // пропорционально ошибке регулирования
  output += (float)delta_input * Kd / Td;    // дифференциальная составляющая
  integral += (float)error * Ki * Ti;        // расчёт интегральной составляющей
  // тут можно ограничить интегральную составляющую!
  output += integral;                           // прибавляем интегральную составляющую
  output = constrain(output, pidMin, pidMax);   // ограничиваем выход

  prevInput=k;    // формируем придедущее значение

}

Но вот как рассчитать коэффициенты ki kd ?

Вот к примеру по тому же эмперическому Методу Зиглера–Никольса, когда мы пытаемся ловить колебания регулируя kp, и измеряя их период,9 но я то пользуюсь методом по отклику системы), так вот, хоть это и не мой случай 

 

Изменено 29 января, 2020 пользователем Электронщик

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161