Регулировка температуры (П ПИ ПИД регуляторы), Начнем с ликбеза по вышке ... нервным не открывать :-) Опции

[AndryG]

Доброго времени суток.
Начало истории банально - регулятор для инкубатора.
Железо - Tiny2313, DS18B20, симистор ...
каждые 2-е сек. читает температуру unsigned char ds_term "в десятых градуса" (366 -> 36.6 C)
может выставлять мощность нагревателя unsigned char pwr_level 0%-100% (управляем пропусками полупериодов по алгоритму Брезенхама) с дельтой в 1%
индикатор, кнопочки, проверка пропажы напруги, подача тревоги и другая хрень.

Теперь самое интересное - регулировка температуры.
На телесистемах нашел регулятор -- через время t проверяется температура: "жарко" - мощность--; "холодно" - мощность++ ... закинул лампу,вентилятор, датчик (спрятал в тень лампы) в коробку... температура то устанавливается через некторое время ... но с большими проскоками - сильно "жарко" порой бывает... если потом открыть коробку (проветривание/переворачивание яиц/любопытный нос), то опять пока установится ... сильно колеблется.

Второй вариант: "релейное управление" -- холодно/жарко - мощность 100/0% ... выходит сразу и красиво на нужную температуру ... почти без "проскока в жарко" ... но получается такая колебалка, что лампы долго не выдержат (а в инкубаторе, в котором сгорел штатный регулятор ... лампы уж 40 скоро как работают ... если я их попалю за сезон - спасибо не скажут)

Третий вариант: "холодно" - 100% "жарко"-0% "норма"-XX%. XX - задаю кнопками сам ... вроде как можно и подобрать (методом тыка) для данного ящика ... но в полном итоге - фигня полная.

Полез в Сеть искать чужой опыт и теорию .. нашел ... и понял, что не помню нифига я с вышки и вообще не умею привязать знания к жизни.

Нашел "ПИД в картинках" http://www.pidregulator.com/index.html ... понял, что все мои три варианта - извратные методы ПИД регуляторов ... решил, что мне нужен ПИ регулятор. (П - прост, а ПИД-очень крут)
http://icm-tec.com/main1_10.htm - еще один ресурс .. более-менее доступно (формул нет в несколько этажей )

Самое противное, что не знаю как задать вопрос ...

Как в теме написано .. наверно стоит начать с ликеза по вышке ... объясните, пжлст, на пальцах ... что такое интеграл и как он влияет на график регулирования в ПИ регуляторе?

Не нужно посылать читать определение интеграла и т.д. -- начитался ... вот только неувязывается у меня "площадь под функцией" и "температура 36, надо 40 -- значит мощность +3"

Эх! Надежда, что найдется кто-нить, кто понимает, что я не знаю и что мне нужно ... спасибо за прочтение.

[PhX]

Теперь о И-регуляторе (чисто интегральный регулятор).
Интегральный регулятор предназначен для повышения точности стабилизации регулируемой величины.

Математическое описание в непрерывном виде
u = kинт*integ(e,dt),
где
integ(e,dt) - интеграл от ошибки регулирования по времени. Отметим, что этот интеграл вычисляется не зарание и не после, а во время процесса управления.

Переведем алгоритм И-регулирования в дискретную форму.


Алгоритм
1. Сравнивает желаемую температуру с температурой фактической и вычисляет ошибку
e=tзад - tфакт.
2. Робот вспоминает, какое управляющее воздействие он использовал на предыдущем шаге uпр_шаг.
Вычисляет управляющее воздействие для данного шага:
u= T*kинт*e+uпр_шаг (очень грубое представление интеграла, но при малых T подойдет).
3. Проверяет находится ли величина требуемого управляющего воздействия в допустимых пределах.
Если u<0 то u=0 (ток через нагр. элемент выключить).
Если u>uмакс, то u=uмакс. (чтобы ничего не сгорело).
4. Записывает значение u в uпр_шаг.
5. Исполняем оставшуюся часть подпрограммы. Засыпаем до следующего прерывания.

Почитайте апноту. Полное решение вашей задачи. Проц другой но, я надеюсь это не проблема.

Сообщение отредактировал PhX - May 8 2008, 20:07

Прикрепленные файлы

 spra873.pdf ( 378.26 килобайт ) Кол-во скачиваний: 278