Между 900 и 901 разница теплового потока - 0.1%. Если температура внешней стенки из-за обдува уменьшается на 10 градусов - то нужно изменить мощность на 1%. Ослабление 20 dB выглядит совершенно реально без особых извращений. Тем более, если внутри печи массивный цельнометаллический кожух, без которого наверное про равномерность температурного поля с точностью до 1 градуса можно не говорить. Вы проверяли равномерность температурного поля внутри печи в рабочем режиме?

Но многие, в т.ч. упомянутый молодой специалист, считают ПИД чем-то вроде этого. Они не виноваты - просто их так учили. Вот и применяют ПИД везде, а если где не ПИД - то это плохо. Нужно поставить. Вот ОВЕН для них и выпускает.

Настройки, перенастройки и, в итоге, всё равно дополнительные датчики (открытия дверцы, например) - такова судьба тех, кто применяет ПИД в печках.

У себя в регуляторе я ввёл такой параметр, как "прогнозируемая температура". По разнице между ней и температурой с датчика можно много что понять. В т.ч. и открытие дверцы и загрузку в печь нового/холодного объекта. И даже понять что это за объект - его теплоёмкость/теплопроводность/температуру. А имея эти данные, и подкорректировать работу регулятора.

Книги-то есть. При желании можно и самостоятельно освоить теорию. Правда, математику нужно немного знать



Вариантов управления - море.
Для каких-то печей Ваш метод определения открытия дверцы - оптимальный. Для каких-то нет.

Датчик температуры массивных стенок, конечно, не помешал бы. Потому как если датчик измеряет температуру воздуха в углу печи - то при открытии дверцы обратная связь разрывается, и ничего спрогнозировать по нему уже невозможно.

IMHO слишком много интеллекта - тоже зло.

Равномерность не измерялась, но судя по цвету находившейся внутри железки присутствовала и заметная. Просто требований по неравномерности не стояло. Других железок не было, кроме термопары, а стенки были из толстого волокнистого слоя, вносившего большое транспортное запаздывание. В служебном режиме (на своем регуляторе) показания температуры с точностью 0,1* начинали двигаться через 30-40 сек после включения ТЭНа. Поэтому, при задании +40 и начальной +28 "залет" составил 90*. В тоже время уставки позволяли прилично переходить с +200 на +400.
Процедура настройки напоминала запихивание слона в холодильник и стандартный регулятор был послан

Зато стояло требование по стабиллизации температуры спая термопары в углу камеры с точностью до 1 градуса.
Бедный заказчик, глупый заказчик!

А я ввел прогнозируемую мощность в зависимости от заданной температуры и окруж. воздуха. И в окрестностях заданной точки не позволял никаим пропорциональным, интегральным составляющим менять мощность больше 15-20%. Овен был просрамлен


Заказчик царь и Бог, у него денюжка. А иногда и пистолетом по башке можно получить.

Думаю, для такой постановки задачи существует гораздо более простое и надежное решение. Разместить рядом со спаем термопары небольшой дополнительный нагреватель, быстро стабиллизирующий её температуру



Бесспорно.

Молодежи не читать!!!
Можно ещё "подкорректировать" данные, выводимые на дисплей
А в это время упорно бороться с проблемой. Это будет чиста по программерски

Ну, это уже будет жульничеством. А с дополнительным малоинерционным нагревателем - ТЗ полностью выполнено, температура спая термопары стабиллизирована

Это я и называю чистой задержкой. Вот на удвоенную величину этого запаздывания (60..80 сек) и д.б. рассчитаны кольцевые буфера. Т.е. если делать 5 замеров в секунду, то уже 400 слов на каждый. На 4 таких буфера надо 3200 байт ОЗУ. Всё это нужно чтобы знать сколько энергии закачано в печку и соот-но принимать решение о включении/выключении нагревателя. Т.е. прогнозировать как поведёт себя температура, и соот-нно прогнозировать какая будет необходима мощность. Т.е. мощность тоже можно считать прогнозируемой.

Но и вариан с чисто прогнозируемой мощностью я тоже делал. Когда нужно было узнать сколько энергии ушло на нагрев объекта. Т.е. вычитал из потреблённой энергии (интеграл мощности) энергию рассчитанную по модели и разницу считал ушедшей на нагрев объекта. Только там не печка была. Причём задавался график нагрева. Всё замечательно работало. Тыкаешь пальцем - пошла энергия (на нагрев пальца). Убираешь - опять график ровный. Хотя там был примитивный ПИД регулятор температуры, но т.к. нагреватель был практически безинерционный этого хватало.

2 Oldring
А рядом с термопарой пришлось бы не только нагреватель, но и охладитель размещать. Охладитель даже более актуально.

Если бы нагреватель прям в камеру, то простой релейный регулятор обеспечил бы такое качество управления, что никакому пиду с наворотами даже не снилось. Проверено!
Только показания температуры усреднить за целое число циклов и гистерезис подобрать и всё. Приходилось делать регулятор под древнюю ГДРовскую камеру тепла и холода, там была огромная спираль и вентиляторы, так весь алгоритм состоял в "больше, равно - выключить, меньше - включить". Никаких перерегулирований, раскачек и т.д. Выбег температуры был 0,2-0,3* в течении 5 секунд. Потому что люди делавшие камеру думали о тех, кто ее будет регулировать.



Нам буфера непозволительно, ибо.. 2313.
В аналоговой технике запоминание было дорогим и громоздким, поэтому алгоритм ПИД регулирования явно недооценивает значение предистории. Но по инерции отклонение от классики трактуется как ересь.

Да нет, конечно, никакая это не "чистая задержка". Потому как АЧХ быстро спадает с повышением частоты. У чистой задержки должна только фаза крутиться, а АЧХ быть ровной. Поэтому и компенсировать наверное её как задержку прямого смысла нет. Поэтому думаю и у Вас должно быть достаточно добавления в модель системы дополнительных полюсов и соответствующее ограничение полосы регулирования. Без каких-либо потерь в качестве регулирования.



Зачем?
Относительно температуры остальной части камеры, как я понял, в ТЗ ничего не было.




Он достаточно хорошо дооценивает значение предыстории для случаев систем, модель которых представима одним отрицательным полюсом и остальными полюсами, расположенныыми на гораздо более высоких частотах. Таких систем на самом деле очень много. Если бы в печке не было между нагревателем и внутренностями толстого керамического слоя с большим временем теплопередачи - то Ваша печка тоже бы описывалась этой моделью.

Господа ученые... Задержка... Она есть, если скорость звука учесть (что скорость фононов конечна, конечно...).
А так... Нету задержки. Не фантазируйте.
Однако, если чувствительность по температуре плохая, а максимальная мощность ограничена, то можно придумать некоторую постоянную времени из этих посылок.

Да какие же мы "ученые"? Мы инженеры.

Вот как изменяется температура на противоположной стороне бетонной стены толщиной 10 сантиметров. При нагреве одной стороны на градус.
Как видите, хоть "чистой задержки" и нет, есть кое-что, что выглядит как чистая задержка примерно на пять минут.

PS И, кстати, обратите внимание, что при t->0 для фиксированной точки в среде импульсная функция температуропередачи пропорциональна exp(-1/t) для некоторого "натурального" масштаба времени, определяемого расстоянием и температуропроводностью среды. Взгляните на фундаментальное решение уравнения теплопроводности У Вас, Таня, при всем Вашем желании врядли хватит чувствительности любого термометра, чтобы заметить тепловую волну при t < 1/20. Конечно, для неядерных взрывов.

Вы умеете при помощи системы управления влиять на распределение температуры в камере?
Вы уверены, что при различных загрузках камеры конфигурация температурного поля не изменится?
Вы можете привести ГОСТовское определение понятия "температура в камере муфельной печи"?


Вы пытаетесь сравнить ценность информации из кольцевого буфера с кучей из этих значений, сваленных в сумматор. Это похоже на то, если кусок кинопленки порезать на кадры, совместить и пытаться, разглядывая получившуюся кашу, определить характер происходивших в реале событий.