Mam pewien problem z regulacją temperatury. Jest to przeponowe
wyżarzanie drutu w retorcie za pomocą grzałek elektrycznych 3x30kW.
Do tej pory procesem sterował stary układ, który był bardzo ubogi w
możliwości konfiguracyjne np. wybór innej temperatury wyżarzania niż
zaprogramowana (na stałe). O klepiących (i rozklepujących się)
stycznikach już nie wspomnę. Styczniki zostały wymienione na ssr'y.
Teraz przyszła kolej na sterowanie tymi 30kW grzałkami. Zaplanowałem
użycie PID - wcześniej budowałem układ grzejny, mniejszej mocy, który
bardzo ładnie działał. Mając te wcześniejsze doświadczenia zbudowałem
sterowanie diy oparte na regulacji PID. Problem jest w tym, że nie
udaje mi się dobrać nastaw. Ciągle są spore (niedopuszczalne w
procesie) oscylacje wokół SP. Piec niestety ma dużą bezwładność. Po
wielu próbach okazało się, że aby utrzymać stałą temperaturę musi być
zawsze 30% mocy na grzałkach, PID natomiast zawsze po przekroczeniu
SP zmniejsza moc za szybko i co najważniejsze nie włącza z powrotem
mocy gdy temperatura spada (po przekroczeniu) do SP. A musi tak robić
bo inaczej znowu spadnie za bardzo poniżej SP. Być może po prostu PID
się nie nadaje do układu o tak dużej bezwładności?

--
Marek

do góry

Marek wrote:
> Mam pewien problem z regulacją temperatury. Jest to przeponowe
> wyżarzanie drutu w retorcie za pomocą grzałek elektrycznych 3x30kW.
> Do tej pory procesem sterował stary układ, który był bardzo ubogi w
> możliwości konfiguracyjne np. wybór innej temperatury wyżarzania niż
> zaprogramowana (na stałe). O klepiących (i rozklepujących się)
> stycznikach już nie wspomnę. Styczniki zostały wymienione na ssr'y.
> Teraz przyszła kolej na sterowanie tymi 30kW grzałkami. Zaplanowałem
> użycie PID - wcześniej budowałem układ grzejny, mniejszej mocy,
> który
> bardzo ładnie działał. Mając te wcześniejsze doświadczenia
> zbudowałem
> sterowanie diy oparte na regulacji PID. Problem jest w tym, że nie
> udaje mi się dobrać nastaw. Ciągle są spore (niedopuszczalne w
> procesie) oscylacje wokół SP. Piec niestety ma dużą bezwładność. Po
> wielu próbach okazało się, że aby utrzymać stałą temperaturę musi
> być
> zawsze 30% mocy na grzałkach, PID natomiast zawsze po przekroczeniu
> SP zmniejsza moc za szybko i co najważniejsze nie włącza z powrotem
> mocy gdy temperatura spada (po przekroczeniu) do SP. A musi tak
> robić
> bo inaczej znowu spadnie za bardzo poniżej SP. Być może po prostu
> PID
> się nie nadaje do układu o tak dużej bezwładności?

skoro masz oscylacje to źle ustawiłeś parametry PIDa ( stawiam na za
duże P, za małe I, D sobie daruj) , swoją drogą ssr wysterowuje się
PWMem a nie on-off
napisz jakie masz parametry pida i jaki jest czas układu

do góry

On Mon, 29 Jun 2015 00:09:48 +0200, "Jeffrey"
<s...@w...onet.pl> wrote:
> skoro masz oscylacje to źle ustawiłeś parametry PIDa ( stawiam na
za
> duże P, za małe I, D sobie daruj) , swoją drogą ssr wysterowuje się
> PWMem a nie on-off
> napisz jakie masz parametry pida i jaki jest czas układu

No, że pid oscyluje bo ma źle ustawione parametry to wiem :).
Oczywiście ssr jest sterowany pwm, napisałem , ze on off?
Co do wartości P (I iD ustawiłem na 0 w ogóle), dla P żadna z zakresu
0.5-100 nie pomaga, zawsze pojawiają się oscylacje które albo
przegrzeją albo przestudzą.
Czas rekreacji układu to około minuta.

--
Marek

do góry

Marek wrote:
> On Mon, 29 Jun 2015 00:09:48 +0200, "Jeffrey"
> <s...@w...onet.pl> wrote:
>> skoro masz oscylacje to źle ustawiłeś parametry PIDa ( stawiam na
>> za
>> duże P, za małe I, D sobie daruj) , swoją drogą ssr wysterowuje się
>> PWMem a nie on-off
>> napisz jakie masz parametry pida i jaki jest czas układu
>
> No, że pid oscyluje bo ma źle ustawione parametry to wiem :).
> Oczywiście ssr jest sterowany pwm, napisałem , ze on off?

tak mi jakoś z kontekstu wynikło - jak widać niewłaściwie

> Co do wartości P (I iD ustawiłem na 0 w ogóle), dla P żadna z
> zakresu
> 0.5-100 nie pomaga, zawsze pojawiają się oscylacje które albo
> przegrzeją albo przestudzą.
> Czas rekreacji układu to około minuta.

minuta to wcale nie jest długo
opisz dokładnie jakie parametry ustawiasz bo te PIDy to firmy sobie
różnie programują, generalnie chodzi o to żeby układ na P delikatnie
niedociągał wtedy I załatwia resztę
z minutową reakcją to ze 2 dni trzeba posiedzieć żeby potestować,
załączasz wszystkie grzałki na raz czy w kaskadzie? jak są za duże
grzałki to też ciężko ustawić. jeszcze napisz jak połączyłeś
elektrycznie, ja najczęściej spotykam się z układem że grzałki są
połączone w trójkąt lub gwiazdę bez zera, stycznik załącza całość ale
bezpośrednio idzie tylko jedna faza a dwie pozostałe przez tyrystory
( stycznik musi być bo tyrystory przepuszczają napięcie szczątkowe a
przy przebiciu mogą zwierać cały czas)

do góry

On Mon, 29 Jun 2015 00:42:34 +0200, "Jeffrey"
<s...@w...onet.pl> wrote:
> opisz dokładnie jakie parametry ustawiasz bo te PIDy to firmy sobie
> różnie programują, generalnie chodzi o to żeby układ na P
delikatnie
> niedociągał wtedy I załatwia resztę
> z minutową reakcją to ze 2 dni trzeba posiedzieć żeby potestować,

Ten pid jak i cały sterownik to układ własnej produkcji, algorytm pid
(w C).gotowy z sieci, Odpowiedź z niego (0-100%) steruje pwm'emen
grzałek.
Jeśli chodzi.o same.nastawy P to zawsze się tworzą w tym przypadku
ascylacje, bo po osiągnięciu SP przy samym P ijego odpowiedź się
zeruje, a zero (mocy) od razu powoduje spadek grubo poniżej SP.
Metodą prób i błędów doszedłem do.stabilnošci dodając zawszę stałą
wartość do odpowiedzi z samego P. Tylko to mnie nie urządza, bo dla
każdej innej zadanej temp. musiałbym wyznaczać tą stałą.

> załączasz wszystkie grzałki na raz czy w kaskadzie? jak są za duże

Połączone są w gwiazdę. Najpierw grzeją wszystkie a po usiągnieciu
przez poszczególne grzałki ich max temp. dopuszczalnej układ załącza
je osobno pilnując aby grzały równomiernie bo mają tendencję do
nierównomiernego rozgrzewania się. Temp. grzałek jest ok. o 80°
wyższa niż badana (PV pida) temp. wsadu (w retorcie).

--
Marek

do góry

On Mon, 29 Jun 2015 06:27:00 +0200, Marek <f...@f...com> wrote:
> Metodą prób i błędów doszedłem do.stabilnošci dodając zawszę stałą
> wartość do odpowiedzi z samego P. Tylko to mnie nie urządza, bo dla
> każdej innej zadanej temp. musiałbym wyznaczać tą stałą.

Z przemęczenia głupoty wypisuję.... Skoro dodałem stała do odpowiedzi
P, to przecież bteraz wystarczy tak dobrać P (tylko przy samym P,
reszta 0) aby zatrzymało się poniżej SP a później próbować podciągnąć
dobierając D. Muszę jeszcze raz spróbować, obawiam się teraz ze
jednak D nie było wyzerowane stąd te ciągłe oscylacje.
Kluczowe pytanie jest takie: czy przy takiej bezwładności pieca jak
uda mi się dobrać nastawy dla jednego SP to czy te same nastawy będą
dobre dla innego SP?
W poprzednim układzie grzewczym, w którym miałem do czynienia z pid
było grzanie w zakresie 30-90° i praktycznie jedne nastawy sprawdzały
się w tym zakresie bardzo dobrze. Teraz inny układ, inna dynamika i
inny zakres temperatur....

--
Marek

do góry

W dniu 2015-06-29 o 00:09, Jeffrey pisze:
> Marek wrote:
>> Mam pewien problem z regulacją temperatury. Jest to przeponowe
>> wyżarzanie drutu w retorcie za pomocą grzałek elektrycznych 3x30kW.
>> Do tej pory procesem sterował stary układ, który był bardzo ubogi w
>> możliwości konfiguracyjne np. wybór innej temperatury wyżarzania niż
>> zaprogramowana (na stałe). O klepiących (i rozklepujących się)
>> stycznikach już nie wspomnę. Styczniki zostały wymienione na ssr'y.
>> Teraz przyszła kolej na sterowanie tymi 30kW grzałkami. Zaplanowałem
>> użycie PID - wcześniej budowałem układ grzejny, mniejszej mocy, który
>> bardzo ładnie działał. Mając te wcześniejsze doświadczenia zbudowałem
>> sterowanie diy oparte na regulacji PID. Problem jest w tym, że nie
>> udaje mi się dobrać nastaw. Ciągle są spore (niedopuszczalne w
>> procesie) oscylacje wokół SP. Piec niestety ma dużą bezwładność. Po
>> wielu próbach okazało się, że aby utrzymać stałą temperaturę musi być
>> zawsze 30% mocy na grzałkach, PID natomiast zawsze po przekroczeniu
>> SP zmniejsza moc za szybko i co najważniejsze nie włącza z powrotem
>> mocy gdy temperatura spada (po przekroczeniu) do SP. A musi tak robić
>> bo inaczej znowu spadnie za bardzo poniżej SP. Być może po prostu PID
>> się nie nadaje do układu o tak dużej bezwładności?
>
> skoro masz oscylacje to źle ustawiłeś parametry PIDa ( stawiam na za
> duże P, za małe I, D sobie daruj) , swoją drogą ssr wysterowuje się
> PWMem a nie on-off

Dokładnie tak. Przy on/off prawdopodobnie jest tak, że najmniejsze z
możliwych p i tak jest za duże.
--
P.Jankisz

do góry

Użytkownik "Marek" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:a...@n...neos
trada.pl...
>Z przemęczenia głupoty wypisuję.... Skoro dodałem stała do odpowiedzi
>P, to przecież bteraz wystarczy tak dobrać P (tylko przy samym P,
>reszta 0) aby zatrzymało się poniżej SP a później próbować podciągnąć
>dobierając D. Muszę jeszcze raz spróbować, obawiam się teraz ze
>jednak D nie było wyzerowane stąd te ciągłe oscylacje.

Masz taka metode Zieglera-Nicholsa:
wylaczamy I oraz D, podkrecamy P az do uzyskania oscylacji,
mierzymy to wzmocnienie krytyczne i okres oscylacji po czym

- regulator PI: Kp =0.45*Kpkr , Ti = 0.85*Tosc ;
- regulator PID: Kp = 0.6*Kpkr , Ti = 0.5*Tosc , Td = 0.12*Tosc ;

>Kluczowe pytanie jest takie: czy przy takiej bezwładności pieca jak
>uda mi się dobrać nastawy dla jednego SP to czy te same nastawy będą
>dobre dla innego SP?

Tak sie wydaje, ze twoj obiekt ma parametry dynamiczne malo zalezne od
temperatury.
Czyli parametry regulatora powinny byc dobre w szerokim jej zakresie.

Jesli sie czegos bac, to
a) zmiennej ilosci drutu - co wplywa na bezwladnosc ukladu,
b) nieliniowej regulacji zasilania - sterujesz przekaznikami PWM, ale
w jakims duzym okresie -grupowo czy fazowo ?
Bo przy fazowej, to zaleznosc mocy od kata wyzwolenia jest
nieliniowa, wiec inaczej sie piec reguluje jak pracuje na pol gwizdka,
a inaczej jak na 90% ..

J.

do góry

On Mon, 29 Jun 2015 13:02:54 +0200, "J.F."
<j...@p...onet.pl> wrote:
> - regulator PI: Kp =0.45*Kpkr , Ti = 0.85*Tosc ;
> - regulator PID: Kp = 0.6*Kpkr , Ti = 0.5*Tosc , Td = 0.12*Tosc ;

Próbowałem tą metodą, oscylacje zaczynają się przy około wartości
P=20 z tym, że oscyluje już pod SP (co jest dziwne), okres oscylacji
480 sekund, co daje I ze wzoru na absurdalnym poziomie dającym
jeszcze większe oscylacje.

Na razie jak najlepszy wynik i stabilność daje P=20 i dodawanie
stałej=30 przy lub powyżej SP (gdy wyjście z P daje 0}.

> w jakims duzym okresie -grupowo czy fazowo ?

Grupowo.

--
Marek

do góry

Dnia Tue, 30 Jun 2015 00:01:52 +0200, Marek napisał(a):
> On Mon, 29 Jun 2015 13:02:54 +0200, "J.F."
> <j...@p...onet.pl> wrote:
>> - regulator PI: Kp =0.45*Kpkr , Ti = 0.85*Tosc ;
>> - regulator PID: Kp = 0.6*Kpkr , Ti = 0.5*Tosc , Td = 0.12*Tosc ;
>
> Próbowałem tą metodą, oscylacje zaczynają się przy około wartości
> P=20 z tym, że oscyluje już pod SP (co jest dziwne), okres oscylacji

Jak rozumiec "juz pod SP" ?
Jeszcze nie doszlo do zalozonej temperatury i juz oscyluje ?

> 480 sekund, co daje I ze wzoru na absurdalnym poziomie dającym
> jeszcze większe oscylacje.

Na pewno dobrze nastawiles ?
Metoda sprawdzona przez pokolenia i powinna zadzialac, to w koncu
zwykly piec, zaden dziki obiekt.

> Na razie jak najlepszy wynik i stabilność daje P=20 i dodawanie
> stałej=30 przy lub powyżej SP (gdy wyjście z P daje 0}.

Jesli dobrze rozumiem - to te stala powinien ci dodac czlon I, po
pewnym czasie oczywiscie.

J.

do góry