Римэйк Seq(t) и myPID

[ViS]

В свете http://forum.segnetics.com/showthread.php?t=684 и http://forum.segnetics.com/showthread.php?t=1224, с целью экономии времени при разработке проектов, сделана доработка конструкторского секвенсера.

1. Коэффициенты меняются на лету, без необходимости останавливать установку.

2. ПИД-регулятор доработан для выдачи управляющего сигнала в "формате" Дайкина, в соответствии с дайкинскими рекомендациями. В связи с этим в ПИД-е и Секвенсере появились новые входы:
bool Дайкин - единица разрешает использование дайкинского блока
bool Ступень Дайкин - единица включает использование дайкинского блока. Единица подается на этот вход тогда, когда работает та ступень нагрева/охлаждения, на которой живет этот Дайкин. При этом соответствующий выход секвенсера выдает управляющий сигнал в нужном виде.
real Дельта мах - максимальное отклонение текущей температуры от уставки, определяющее максимальный сдвиг производительности Дайкина.
При остсутствии единиц на обоих булевых входах, ПИД работает штатно.
По Дайкину: 5в - работаем на текущей производительности, 5-0в - уменьшение производительности, 5-10в увеличение производительности. При этом ΔU - линейная функция от ΔТmax, которую дайкин рекомендует задавать в пределах 1-5 °С
В остальном секвенсер и ПИД работают БЕЗ ИЗМЕНЕНИЙ

3. Переделанные Seq(t) и myPID предназначены только для замены конструкторских в сгенерированных проектах. Использовать на свой страх и риск .
4. Не просить дать "открытые" макросы, т.к. это противоречит политике партии, будем уважать мнение разработчика.

[tvf]

Сообщение от ViS

1. Коэффициенты меняются на лету, без необходимости останавливать установку.

Относится это только к возможности сменить коэффициенты в секвенсере или еще и к отсуствию скачка на выходе при смене коэффициентов для активного в данный момент ПИД? Если только первое, то больше вреда, чем пользы. Смена коэффициентов будет приводить к скачку на выходе, что равнозначно внесению возмущения по выходу. Это не есть хорошо.

[Arsie]

Сообщение от tvf

Относится это только к возможности сменить коэффициенты в секвенсере или еще и к отсуствию скачка на выходе при смене коэффициентов для активного в данный момент ПИД? Если только первое, то больше вреда, чем пользы. Смена коэффициентов будет приводить к скачку на выходе, что равнозначно внесению возмущения по выходу. Это не есть хорошо.

На первый взгляд всё сделано правильно, большого скачка быть не должно. Будет прыгать разве что от применения P-составляющей, она не скомпенсирована.

[tvf]

Сообщение от Arsie

Будет прыгать разве что от применения P-составляющей, она не скомпенсирована.

Это ни чего не меняет. Даже если будет прыгать только при изменении P-составляющей, это уже не хорошо. Применеие регулятора в составе секвенсера может спровоцировать включение следующей/предыдущей ступени. При каком изменении P-составляющей произойдет переключение ступеней будет зависеть от текщего состояния выхода регулятора и значения рассогласования на входе. Слишком много неизвестных.

[Arsie]

Сообщение от tvf

Это ни чего не меняет. Даже если будет прыгать только при изменении P-составляющей, это уже не хорошо. Применеие регулятора в составе секвенсера может спровоцировать включение следующей/предыдущей ступени. При каком изменении P-составляющей произойдет переключение ступеней будет зависеть от текщего состояния выхода регулятора и значения рассогласования на входе. Слишком много неизвестных.

Да, всё именно так, как вы говорите.

[ViS]

Сообщение от tvf

Применеие регулятора в составе секвенсера может спровоцировать включение следующей/предыдущей ступени. .

Маловероятно, если не менять в процессе наладки Р с 10 на, скажем 834 сразу Вменяемый наладчик такого не делает
И вообще, предполагается, что этот римейк будут использовать только те, кто делает проект для себя, то есть сам же и налаживать/пускать в работу будет. Для проектов на "сторону" лучше оставить все родное от Сегнетикса

Моя (подчеркну - МОЯ) практика показала, что со сменой коэффициентов на лету у меня уходит на порядок меньше времени на наладку системы.

P.S. Арсений, на какую почту написать?

[Arsie]

Сообщение от ViS

P.S. Арсений, на какую почту написать?

Техподдержка, ясен красен

[tvf]

Сообщение от ViS

Маловероятно, если не менять в процессе наладки Р с 10 на, скажем 834 сразу

При выходе регулятора =910 и изменении Р с 10 на 11 вы однозначно получите включение следующей ступени:
(910/10)*11=1001
даже при нулевом значении рассогласования на входе.

Моя (подчеркну - МОЯ) практика показала, что со сменой коэффициентов на лету у меня уходит на порядок меньше времени на наладку системы.

А вот с этим согласен.

[Arsie]

Сообщение от tvf

При выходе регулятора =910 и изменении Р с 10 на 11 вы однозначно получите включение следующей ступени:
(910/10)*11=1001
даже при нулевом значении рассогласования на входе.

Применённый в секвенсере регулятор (my_PID v6) умеет компенсировать изменение P при нулевом рассогласовании. Так что тут всё чисто будет.

Другое дело, что при ненулевом рассогласовании пересчёт будет выполнен некоррректно. Отмечу особенно: пересчёт будет выполнен правильно в математическом смысле, но некорректно в смысле САР.

Для корректного пересчёта я в принципе понимаю, что нужно делать, возможно это и будет сделано в версии 2.0 Конструктора, которая уйдёт от поддержки контроллеров SMH2010 и Pixel-12.

[ViS]

Согласен, но в таком состоянии установки и при смене коэффициентов не на лету у вас после перезапуска установки регулятор улетит на следующую ступень и надо что-то придумывать для удержания системы на нужной ступени, которую мы сейчас настраиваем теми коэффициентами. Например уставку занизить/завысить и т.п. Если, допустим, мы настраиваем нагрев, сейчас зима, и старт системы с прогревом занимает 5-10 минут по методу запуска 2, то"возврат" в нужную ступень произойдет быстрее по штатной регулированию, чем перезапуск системы

[tvf]

Сообщение от Arsie

Применённый в секвенсере регулятор (my_PID v6) умеет компенсировать изменение P при нулевом рассогласовании.

Это делает сам регулятор (my_PID v6) или внешная обвязка из состава секвенсера?

[tvf]

Сообщение от ViS

Согласен, но в таком состоянии установки и при смене коэффициентов не на лету у вас после перезапуска установки регулятор улетит на следующую ступень и надо что-то придумывать для удержания системы на нужной ступени

Просто надо применить несколько другую формулу ПИД регулятора, в которой при изменении коэффициентов меняется не выход регулятора, а характер поведения регулятора. Один из вариантов реализации я выкладывалhttp://forum.segnetics.com/showthread.php?t=1328
По входам он совместим с конструкторским. И опять же

Использовать на свой страх и риск

[ViS]

Сообщение от tvf

Это делает сам регулятор (my_PID v6) или внешная обвязка из состава секвенсера?

сам

[ViS]

Сообщение от tvf

Просто надо применить несколько другую формулу ПИД регулятора, в которой при изменении коэффициентов меняется не выход регулятора, а характер поведения регулятора. Один из вариантов реализации я выкладывалhttp://forum.segnetics.com/showthread.php?t=1328
По входам он совместим с конструкторским. И опять же

Задача была не сделать что-то свое, идеальное ( ), или просто лучшее, чем у Сегнетикса, а с минимальными изменениями, не затрагивая в целом принципов и характера работы их решений, получить желаемый функционал. МНЕ, повторюсь, это нужно и дает определенные преференции, если вам не надо - не используйте
Спорить о применяемых решениях реализации ПИД-регулятора, выясняя их недостатки и преимущества, в рамах данной темы не стоит.

[Arsie]

Сообщение от tvf

Просто надо применить несколько другую формулу ПИД регулятора, в которой при изменении коэффициентов меняется не выход регулятора, а характер поведения регулятора. Один из вариантов реализации я выкладывал

Ваш регулятор обладает ровно такими же проблемами, как и my_PID_v7. Да, характер меняется, но интегральная составляющая перестаёт быть накопленной, т.е. перестаёт отражать реальную реакцию на переходную характеристику объекта.

Вы правы только в одном - лично мне это не мешает. Да мне, в принципе, и скачок тоже не мешает при смене коэффициентов. Опыт накоплен достаточный, чтобы попасть в примерно нужные коэффициенты с первой попытки. А смена П на пару единиц и И на десяток не так уж и сильно дёргает регулятор.

[ViS]

Сообщение от Arsie

А смена П на пару единиц и И на десяток не так уж и сильно дёргает регулятор.

Особенно если вспомнить о том, что меняются они в процессе НАЛАДКИ, когда система как раз не "устаканена", и когда целенаправленно вводятся возмущения, что б отследить реакцию. На отлаженной работающей системе никто эти коэффициенты менять не будет, и, соответственно, никаких возмущений и возможных "перескоков" ступеней от пересчета в ПИД-е нам не грозит.

[ViS]

По рекомендации Арсения "my_PID v6" заменен на "my_PID v7", более подходящий для смены коэффициентов на лету

[tvf]

Сообщение от Arsie

Ваш регулятор обладает ровно такими же проблемами, как и my_PID_v7. Да, характер меняется, но интегральная составляющая перестаёт быть накопленной, т.е. перестаёт отражать реальную реакцию на переходную характеристику объекта.

А вот с этого места поподробней. И поточней. Интегральная составляющая ни куда не девается. Просто не выделена в явном виде.

Если посмотреть стандартную формулу ПИД регулятора, то она сводится к следующему виду:

Y(n)=P*f1(X(0).....X(n),I,D), где
Y(n) - значение выхода ПИД регулятора в момент времени n
Р - коэффициент усиления ПИД регулятора
X(n) - значение рассогласования в момент времени n
f1(X(0).....X(n),I,D) - некая функция, зависящая от ингрального, дифференциального коэффициента и значения рассогласования во все моменты времени от начала регулирования. Именно в ней и сидит накопленная интегральная составляющая.

В моем варианте та же формула ПИД сводится к следующему виду:

Y(n)=Y(n-1)+f2(X(n),X(n-1),X(n-2),P(n),I(n),D(n)), где
Y(n) - значение выхода ПИД регулятора в момент времени n
Р(n),I(n),D(n) - коэффициенты ПИД регулятора в момент времени n
f2(X(n),X(n-1),X(n-2),P(n),I(n),D(n)) - функция, вычисляющая приращение выхода регулятора в момент времени n.
Накопленный интеграл (и не только) сидит в Y(n-1) и ни как не зависит от смены коэффициентов или рассогласования в момент времени n.

Повторю еще раз. Оба варианта исходят из одной и той же формулы ПИД регулятора. Просто математика разная. Отсуда и разница в поведении регуляторов.

[Arsie]

Сообщение от tvf

А вот с этого места поподробней. И поточней. Интегральная составляющая ни куда не девается. Просто не выделена в явном виде.

Ничего сложного - в динамике выход регулятора зависит не только от пропорционального коэффициента и накопленной интегральной составляющей, но и от их соотношения в каждый момент времени, начиная с начала переходного процесса.

Т.е., грубо говоря, при е=1, П=10, И()=10 состояние У в какой-то момент времени н математически недерминировано. Оно зависит от И()н-1 и ен-1. Детерминированность можно обеспечить лишь заглянув на м-ное число шагов назад.

На глазок, м численно равна 2-3 значениям И. Может чуть больше.

А через сброс мы конечно же получаем некий слепок текущего состояния, но совершенно теряем динамику процесса, т.е. каким образом мы "подошли" или "подлетели" к моменту смены коэффициентов.

То, что я описываю, пройдено мною в водяном калорифере ещё несколько лет назад Так всё хорошо работало в теории, но так всё плохо показало себя на практике

[tvf]

А через сброс мы конечно же получаем некий слепок текущего состояния, но совершенно теряем динамику процесса, т.е. каким образом мы "подошли" или "подлетели" к моменту смены коэффициентов.

Если речь идет об изменении соотношения накопленной интегральной составляющей и пропорциональной состовляющей при неизменности их суммы (это и есть изменеие коэффициентов на лету без скачка на выходе регулятора), то полностью с вами согласен. Дифференциальная составляющая здесь для простоты опущена. Оба варианта реализации ПИД регулятора имеют свои + и -. Дальнейшая полемика о вариантах реализации ПИД регулятора если и имет смысл, то не в этой ветке