Настройка ПИД регулятора (решено)

[Arsie]

Q> Программа автоматической настройки ПИ регулятора
Q> выдает слишком большой разброс значений коэффициентов.
Q> Какова методика оптимизации этих значений?


Запустить цикл измерения несколько раз и принять наиболее часто повторяющиеся цифры... Наверное... Вообще суть такова: если программа выдаёт сильно разные коэффициенты от измерения к измерению, то это значит, что великоваты помехи, наводимые на линию датчика температуры. Это вызывает ложные срабатывания в программе.

[alex]

а где можно почитать про реакцию контроллера на изменение
коэффициентов P , I , D
в Ваших выложеных прогах для вентиляции

[Arsie]

Классический PID со связанными коэффициентами. Его формула в рисунке.

Методы настройки - в файле.

[oleg]

Возникли проблемы при настройке ПИД-регулятора для насосной станции повышения давления с преобразователем частоты . Подскажите пожалуйста существуют ли какие-либо ограничения по быстродействию системы связанные с конечным тиком программы.

[Arsie]

Цитата

Сообщение от oleg

Возникли проблемы при настройке ПИД-регулятора для насосной станции повышения давления с преобразователем частоты . Подскажите пожалуйста существуют ли какие-либо ограничения по быстродействию системы связанные с конечным тиком программы.

Регулятор в состоянии отслеживать процессы, имеющие время переходного процесса не менее времени цикла программы. Эффективная работа складывается из времени фильтрации, периода регулятора и наличия петель (обратных связей) прохождения данных.

Для программ, созданных Конструктором, максимальная контролируемая скорость изменения состояния объекта равна порядка 50000 градусов в секунду при латентности около 1.2 секунды (время цикла 100 мсек, характеристика датчиков Pt1000).

Далее идут аппаратные задержки (привод поворачивается с конечной скоростью, данные через модбас передаются с конечной скоростью, инерция системы двигатель/насоса не равна нулю, датчики "замечают" изменения объекта не мгновенно и всё подобное).

В результате типовая система управления приточкой имеет латентность минимум 10-20 секунд и максимальную контролируемую скорость изменения температуры не более 1-5 градусов в секунду (без учёта тепловой инерционности Исполнительных Устройств).

Как видно, программная составляющая задержек ничтожно мала относительно аппаратной. Причём сам регулятор - самое быстродействующее звено в смысле обработки данных. Одновременно с этим регулятор запросто можно сделать самым медленным звеном цепи. Всё зависит от его настроек.

[TIVAN2]

Добрый день! Подскажите как корректно настроить пид проблема в следующем стандартный изменённый проект на тепловой узел на одном контуре установлен привод с разным временем открытия и закрытия открытие 30 сек закрытие 10 сек в настройках только одно время

[Arsie]

Цитата

Сообщение от TIVAN2

Добрый день! Подскажите как корректно настроить пид проблема в следующем стандартный изменённый проект на тепловой узел на одном контуре установлен привод с разным временем открытия и закрытия открытие 30 сек закрытие 10 сек в настройках только одно время

Попробуйте установить 10, 15, 20, 25 и 30 сек и сравнить надёжность удержания температуры. Выберите ту цифру, при которой качество регулирование лучше.

[Max2114]

Цитата:

Сообщение от Arsie

Классический PID со связанными коэффициентами. Его формула в рисунке.

Методы настройки - в файле.

Есть небольшой вопрос!
Помогаю удаленно настраивать свой щит для ЦТП (центральный тепловой пункт). Не могут пока настройть контур ГВС. В контроллере (SMH4) я заблаговременно сделал графики показаний датчиков. В общем ситуация там такая:
ГВС, с циркуляцией. По словам эксплуатации циркуляция работает. ГВС работает на несколько рядом стоящих 5-ти этажных зданий.
В программе для управления используется макрос векторного ПИДа. Время хода клапана измерено секундомером и заданно корректное.
Сейчас заданы параметры P=2, D=10, I=0. Наблюдается картина "автоколебаний" с одинаковой амлитудой в перделах 40 градусов с циклом в 10 минут. Если обнулить D то по сути, ничего не меняется. Исторически получилось так, что я им сказал обнулить все кроме P и мы уменьшали P cо значений 30 до значения 2 (постепенно). Характер процесса не изменился (естественно каждое изменение коэффициента они делали отключение и включение обратно регулятора). Так дошли до P=2, и я им сказал попробовать увеличть D до 10. Это также фактически не изменило ход процесса.
Я теперь уже глубоко засомневался в работоспособности циркуляции системы...но это я проверить не могу.
Вопрос - вот если мы используем метод незатухающих колебманий... по сути у нас они сейчс незатухающие и практически "идеальные". Если считать по формуле Td=Tкр/8 то 600 секнуд/8 = 75. Пробовать увеличить D до 75?

[Arsie]

Цитата

Сообщение от Max2114

Я теперь уже глубоко засомневался в работоспособности циркуляции системы...но это я проверить не могу.

Я вот тоже об этом подумал, чита.

Цитата

Сообщение от Max2114

Вопрос - вот если мы используем метод незатухающих колебманий... по сути у нас они сейчс незатухающие и практически "идеальные". Если считать по формуле Td=Tкр/8 то 600 секнуд/8 = 75. Пробовать увеличить D до 75?

D колебания только увеличивает. Есть узкие интервалы значений, когда D попадает в противофазу, тогда помогает. Но у P/I интервалы автоколебаний точно также узки. Я бы на вашем месте попробовал бы увеличить и уменьшить время хода, меняя тем самым интеграл. И посмотрел, что там в минимальном импульсе, не 10-20 секунд ли.

[Max2114]

Цитата:

Сообщение от Arsie

Я вот тоже об этом подумал, чита.





D колебания только увеличивает. Есть узкие интервалы значений, когда D попадает в противофазу, тогда помогает. Но у P/I интервалы автоколебаний точно также узки. Я бы на вашем месте попробовал бы увеличить и уменьшить время хода, меняя тем самым интеграл. И посмотрел, что там в минимальном импульсе, не 10-20 секунд ли.

Время хода минимум задано константой в программе 4 .

[Arsie]

Цитата

Сообщение от Max2114

Время хода минимум задано константой в программе 4 .

А какое время полного хода, что вы замерили?

[starmos]

Мне кажется, что надо D=0 и I увеличивать. Иначе говоря ограничиться ПИ регулятором, потому что дифференциальная составляющая отрицательно влияет на устойчивость и как выше написано - как раз и приводит к колебаниям. А I как раз сглаживает колебания.

[Max2114]

Цитата:

Сообщение от Arsie

А какое время полного хода, что вы замерили?

Время полного хода вышло 120 секунд


Добавлено через 40 секунд

Цитата

Сообщение от starmos

Мне кажется, что надо D=0 и I увеличивать. Иначе говоря ограничиться ПИ регулятором, потому что дифференциальная составляющая отрицательно влияет на устойчивость и как выше написано - как раз и приводит к колебаниям. А I как раз сглаживает колебания.

При D=0 пропорциональная была и 10,20,30 - характер процесса был таким же.


Добавлено через 1 минуту

Цитата

Сообщение от starmos

Мне кажется, что надо D=0 и I увеличивать. Иначе говоря ограничиться ПИ регулятором, потому что дифференциальная составляющая отрицательно влияет на устойчивость и как выше написано - как раз и приводит к колебаниям. А I как раз сглаживает колебания.

I в данном случае вроде бы как лучше ставить 0 потому что по сути в этом регуляторе интегральня часть это "время хода" клапана.

[Arsie]

Цитата

Сообщение от Max2114

I в данном случае вроде бы как лучше ставить 0 потому что по сути в этом регуляторе интегральня часть это "время хода" клапана.

I трогать не надо. Поиграйте временем хода, это изменит интегральную составляющую регулирования. Какой отклик на это будет.

[ZERO]

Цитата:

Сообщение от Arsie

Поиграйте временем хода, это изменит интегральную составляющую регулирования. Какой отклик на это будет.

Согласен с Arsie, сталкивался с такой проблемой. В конечно итоге понизил время хода с (164с паспортных) до 82.

[Fater]

Снова встал в ступор
Вот как такую систему настраивать.... (а их аж 7 штук) Есть подозрение, что подача тоже пляшет по температуре, но нет данных, известно лишь, что это своя ИТП со своим котлом и у него есть свой гистерезис...
И еще: обратил внимание (не на этом объекте), что ЭКал подключается, когда не хотелось бы. Теплоносителя с высокой Т (80гр) достаточно, чтобы и без его помощи обойтись (на 20% ВоКал при принудительном включении достигается желаемая Т канала). ВоКал в режиме "мягкого" пуска.
Т канала чаще всего больше Т уставки, ограничением Т обратки мин - (идея не из лучших) ничего не добьемся или добьемся для конкретных Тнар, Тобр и Ткан.

[Arsie]

Цитата

Сообщение от Fater

Снова встал в ступор
Вот как такую систему настраивать.... (а их аж 7 штук)

Если это не резонанс с котельной, то это завышенный P.

[LordN]

Цитата

Сообщение от Fater

Снова встал в ступор
Вот как такую систему настраивать.... (а их аж 7 штук) Есть подозрение, что подача тоже пляшет по температуре, но нет данных, известно лишь, что это своя ИТП со своим котлом и у него есть свой гистерезис...
И еще: обратил внимание (не на этом объекте), что ЭКал подключается, когда не хотелось бы. Теплоносителя с высокой Т (80гр) достаточно, чтобы и без его помощи обойтись (на 20% ВоКал при принудительном включении достигается желаемая Т канала). ВоКал в режиме "мягкого" пуска.
Т канала чаще всего больше Т уставки, ограничением Т обратки мин - (идея не из лучших) ничего не добьемся или добьемся для конкретных Тнар, Тобр и Ткан.

это при постоянном уровне сигнала на приводе такой расколбас?
если да, то боюсь что без каскада Тканала->Тобратки какой-то приемлемый болтанки на Тканала будет сложно добиться.
а, кстати, какова амплитуда болтанки Тканала и Тобратки?

[Fater]

Цитата:

Сообщение от Arsie

Если это не резонанс с котельной, то это завышенный P.

Завышенный Р отпадает - из проекта задано фиксированное значение % клапана, а вот насчет резонанса можно подробней?

[starmos]

Период колебаний - 5 минут, судя по графику? Не то чтобы быстро меняющийся процесс. Видимо амплитуда колебаний в канале тоже невелика, раз система не реагирует сигналом на клапан. Либо имеется большая интегральная составляющая регулятора и система просто "не видит" этих колебаний. Источник их наверняка в котельной, т.к. они по фазе и форме четко привязаны к воде, при неизменном клапане.

[Fater]

Цитата

Сообщение от LordN

это при постоянном уровне сигнала на приводе такой расколбас?
если да, то боюсь что без каскада Тканала->Тобратки какой-то приемлемый болтанки на Тканала будет сложно добиться.
а, кстати, какова амплитуда болтанки Тканала и Тобратки?

Лев, цена деления = 2,5 гр.

[LordN]

Цитата

Сообщение от Fater

Лев, цена деления = 2,5 гр.

вообще не смертельно. даже +/-5°С. обыватель без прибора вообще ничего не почувствует. у меня в бане, в предбаннике, приточка с ЭК на термостате 31-11, там реальная болтанка больше +/-5° где-то. вообще не ощущается никак. притом что я там мокрый и практически голый.

а тут привод такую болтанку легко вытащит, другое дело как долго он при этом проживет...

[Fater]

Цитата

Сообщение от starmos

Период колебаний - 5 минут, судя по графику? Не то чтобы быстро меняющийся процесс. Видимо амплитуда колебаний в канале тоже невелика, раз система не реагирует сигналом на клапан. Либо имеется большая интегральная составляющая регулятора и система просто "не видит" этих колебаний. Источник их наверняка в котельной, т.к. они по фазе и форме четко привязаны к воде, при неизменном клапане.

Период - да, 5 мин.
Никаких составляющих нет - уставка на клапан тупо прописана в проекте.


Добавлено через 2 минуты

Цитата

Сообщение от LordN

вообще не смертельно. даже +/-5°С. обыватель без прибора вообще ничего не почувствует. у меня в бане, в предбаннике, приточка с ЭК на термостате 31-11, там реальная болтанка больше +/-5° где-то. вообще не ощущается никак. притом что я там мокрый и практически голый.

а тут привод такую болтанку легко вытащит, другое дело как долго он при этом проживет...

Так-то оно так, но фиксировать начало времен реакции Тс, Тд не представляется возможным, тут и автотюнинг не поможет...

[starmos]

Цитата

Сообщение от Fater

Период - да, 5 мин.
Никаких составляющих нет - уставка на клапан тупо прописана в проекте.

Т.е. это просто фиксированно открытый клапан? Но тогда в системе и нет никакого регулятора. Колебательный процесс связан не с резонансом, а с работой котельной, которая управляется через гистерезис, как выше написано. Если амплитуда колебаний находится в допустимых пределах = вообще ничего делать не надо. А если нет = надо наконец регулятор включить, дать ему возможность управлять клапаном. И посмотреть что будет, понастраивать коэффициенты. А что можно сделать, если не трогать клапан?

[Fater]

Цитата

Сообщение от starmos

Т.е. это просто фиксированно открытый клапан? Но тогда в системе и нет никакого регулятора. Колебательный процесс связан не с резонансом, а с работой котельной, которая управляется через гистерезис, как выше написано. Если амплитуда колебаний находится в допустимых пределах = вообще ничего делать не надо. А если нет = надо наконец регулятор включить, дать ему возможность управлять клапаном. И посмотреть что будет, понастраивать коэффициенты. А что можно сделать, если не трогать клапан?

ОК, а как определить Тс и Тд, если не знаешь, котельная на спаде или идет в рост?.... Видимо придется добавить какой-то усредняющий фильтр для начала...
Этот объект меня уже достал! 2 установки на 1-м этаже, 2 - на 3-м и 3 на 4-м (всего 7) ИТП на крыше (5-й этаж) балансировочников изначально не поставили, хотя в проекте были заложены.
Привода заслонок были установлены 0-10В вместо с пружиной и доп контактами, 2 установки брали температуру с одного наружного датчика, большая часть датчиков Тнар находилась в воздуховодах. Пожарка была подключена 1 контакт на 3 установки, другой на 4 установки....
На уя я делаю проекты, если их никто не читает.... И такие чудеса повсеместно...

[LordN]

Цитата

Сообщение от Fater

ОК, а как определить Тс и Тд, если не знаешь, котельная на спаде или идет в рост?.... Видимо придется добавить какой-то усредняющий фильтр для начала...
Этот объект меня уже достал! 2 установки на 1-м этаже, 2 - на 3-м и 3 на 4-м (всего 7) ИТП на крыше (5-й этаж) балансировочников изначально не поставили, хотя в проекте были заложены.
Привода заслонок были установлены 0-10В вместо с пружиной и доп контактами, 2 установки брали температуру с одного наружного датчика, большая часть датчиков Тнар находилась в воздуховодах. Пожарка была подключена 1 контакт на 3 установки, другой на 4 установки....
На уя я делаю проекты, если их никто не читает.... И такие чудеса повсеместно...

ниче не надо определять. оставляй дефолтные значения Р и I и пусть работает. потом посмотришь, если что чуть подвинешь то и другое.

[Fater]

Цитата

Сообщение от LordN

ниче не надо определять. оставляй дефолтные значения Р и I и пусть работает. потом посмотришь, если что чуть подвинешь то и другое.

ОК, попробую. Но как ни странно, сейчас обратка ровная.... Шайтан какой-то... Я уже похоже заэртефемелился...