| |
 ПИД регулятор темперауры |
|
|
|
|
 Dec 15 2008, 14:52
|
Группа: Участник
Сообщений: 11
Регистрация: 1-11-07
Пользователь №: 31 960
|
Помогите разобраться с цыфровым ПИД регулированием температуры.
Моя цель: "разработать пид регулятор температуры на базе микроконтроллера AVR".
Не могу разобраться с математикой пид регулирования.
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Dec 17 2008, 13:39
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(_Pasha @ Dec 17 2008, 16:19)  Это справедливо только в случае, если достаточно мала инерционность, и в системе достаточно интенсивный теплообмен с окружающей средой. Что вы называете малой инерционностью и интенсивным теплообменом? По сравнению с чем? Вот Вам пример для размышления... Берем тонкую-тонкую проволочку. Помещаем ее в ведро с водой...теплоизолированное... Температуру проволоки измеряем по ее сопротивлению... 1. Пропускаем маленький ток... такой маленький, что проволочка сразу не нагревается (на грани нашей чувствительности)... Теперь будем долго-долго наблюдать нагревание ведра воды...может год... 2. Даем побольше. Проволочка сразу нагрелась на 5 градусов, потом медленно прогревается... может день.. 3. Пропускаем средний ток. Температура проволочки - 105 градусов... через одну микросекунду, секунду, час... 4. Пропускаем большой ток... Проволочка сгорела... Вопросы. Тут разная инерционность? Разный теплообмен? Разные постоянные времени?
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 17 2008, 13:58
|
;
Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509
|
Цитата(Tanya @ Dec 17 2008, 17:39) Вот Вам пример для размышления... Спасибо, хороший пример. Значит, я неправильно выразился. Попытка номер 2. Цитата греть на полной мощнеости пока не попадём в зону регулировки. 2sloq: Как Вы сможете гарантировать, а) что при попадании в зону регулировки у Вас не будет перегрева объекта регулирования за счет накопленного тепла, б) что ширина зоны регулирования, при которой обеспечивается соблюдение условия а), приемлима для обеспечения точности. ?
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 17 2008, 14:22
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489
|
Цитата(_Pasha @ Dec 17 2008, 16:58) Как Вы сможете гарантировать,
а) что при попадании в зону регулировки у Вас не будет перегрева объекта регулирования за счет накопленного тепла,
б) что ширина зоны регулирования, при которой обеспечивается соблюдение условия а), приемлима для обеспечения точности. ? А-а-а так вот это самое интересное. Предположим что параметры обьекта заранее точно не известны. Ведь теплоёмкость и инерционность печки зависит от массы и теплоёмкости загруженного в неё добра. Но прикинуть примерно то можно. Начинаем греть на 100% мощности и меряем время которое прошло с момента включения нагревателя до момента начала нагрева обьекта. Кроме того нас интересует скорость с какой нагревается обьект, т.е. увеличение температуры за единицу времени, вообщем производная dT/dt. Ну а дальше из этого уже можно делать кое-какие выводы, думать надо.
--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 17 2008, 14:52
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(slog @ Dec 17 2008, 17:22) А-а-а так вот это самое интересное. Предположим что параметры обьекта заранее точно не известны. Ведь теплоёмкость и инерционность печки зависит от массы и теплоёмкости загруженного в неё добра. Но прикинуть примерно то можно. Начинаем греть на 100% мощности и меряем время которое прошло с момента включения нагревателя до момента начала нагрева обьекта. Кроме того нас интересует скорость с какой нагревается обьект, т.е. увеличение температуры за единицу времени, вообщем производная dT/dt. Ну а дальше из этого уже можно делать кое-какие выводы, думать надо. Вы уже на верном пути... к истине... Только надо бы еще в Вашем случае тщательно следить за реальной мощностью нагревателя (интегрировать ее), а она зависит от напряжения сети (квадратично), сопротивления нагревателя... и теплоотдачей(внутренняя-внешняя температура)... еще теплоемкость... Не знаю. что за печь там у Вас... Если маленькая, то ее теплоемкость, скорее всего больше теплоемкости содержимого... В любом случае, суммарную теплоемкость можно узнать заранее... Все правильно учтете - получите точность порядка тысячной градуса...
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 17 2008, 16:01
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 841
Регистрация: 10-05-07
Из: Чебоксары (Россия)
Пользователь №: 27 640
|
Замечу, что все здесь почему-то считают, что в природе бывают только 3 звена (САУ университетский курс): 1 Пропорциональное. 2 Интегральное. 3 Дифференциальное. И из этих предпосылок рассчитывают регулятор. Конечно такой рассчёт совершенно не сложен. И он отлично проработан в САУ (3й..4й курс). Видимо все учились по одним учебникам. И в университетах, к сожалению, занимаются тем, что одни люди учат других сдавать экзамены. И все пытаются описать объект регулирования именно вышеописанными звеньями. Как-будто делают курсач. Но жизнь сложнее. Кроме вышеназванных звенье есть другие, которые в университетах не проходят, или проходят в ознакомительном режиме. Пример: чистая задержка. Никаким из трёх звеньев её описать невозможно (и соответственно скомпенсировать). А в нагревателях она присутствует обязательно. Пример: один конец гвоздя (жала паяльника) нагрет докрасна, а второй имеет комнатную температуру. Тепло просто ещё не дошло от одного конца до другого. Ещё лучший пример задержки - жидкостное охлаждение/нагревание. В одном конце трубы (там стоит нагреватель) течёт горячая вода, а в другом (там стоит датчик температуры) совершенно холодная (ещё не дотекла). Или по краям трубы вода холодная, а в середине горячая. Вы представляете как в таких условиях будет работать ПИД регулятор? Насколько придётся искусственно зарезать его быстродействие, чтобы получить приемлемый уровень автоколебаний!
А насчёт интегратора - конечно нужно его ограничивать. И уровень этого ограничения находится очень просто. Необходимо чтобы одна только интегральная составляющая могла включить нагреватель/охладитель на полную мощность. Больше интегрировать смысла нет. Дальше от интегратора будет только вред.
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 21 2008, 20:28
|
Участник
Группа: Новичок
Сообщений: 18
Регистрация: 19-11-08
Пользователь №: 41 761
|
Цитата(galjoen @ Dec 17 2008, 20:01) Замечу, что все здесь почему-то считают, что в природе бывают только 3 звена Дык, Вы свое "звено" предложите, опишите, мы, все и станем его с удовольствием использовать, а нвзывавть его станем Г-звено, от "galjoen", а то все дурачье, не знают что там galjoen на 5,6,7...и прочих бестужевских курсах прошел.
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 Bobi ПИД регулятор темперауры Dec 15 2008, 14:52 _Pasha Цитата(Bobi @ Dec 15 2008, 18:52) Не могу... Dec 15 2008, 15:05  Bobi Цитата(_Pasha @ Dec 15 2008, 18:05) Поиск... Dec 15 2008, 15:23 mempfis_ Цитата(Bobi @ Dec 15 2008, 18:52) Помогит... Dec 15 2008, 15:26 Bobi Цитата(mempfis_ @ Dec 15 2008, 18:26) Нед... Dec 15 2008, 15:41 Alex128 Цитата(Bobi @ Dec 15 2008, 18:52) Помогит... Dec 15 2008, 19:17 evgeny_ch Цитата(Bobi @ Dec 15 2008, 18:52) Помогит... Dec 15 2008, 19:30 Alex128 Цитата(evgeny_ch @ Dec 15 2008, 23:30) За... Dec 15 2008, 20:14 Tanya Цитата(evgeny_ch @ Dec 15 2008, 22:30) За... Dec 16 2008, 08:04 evgeny_ch Цитата(Tanya @ Dec 16 2008, 12:04) Вот эт... Dec 16 2008, 08:13 Tanya Цитата(evgeny_ch @ Dec 16 2008, 11:13) Не... Dec 16 2008, 08:32 evgeny_ch Цитата(Tanya @ Dec 16 2008, 12:32) Внутри... Dec 16 2008, 09:25 Tanya Цитата(evgeny_ch @ Dec 16 2008, 12:25) Аг... Dec 16 2008, 10:05 evgeny_ch Цитата(Tanya @ Dec 16 2008, 14:05) Вряд л... Dec 16 2008, 13:21 Tanya Цитата(evgeny_ch @ Dec 16 2008, 16:21) А ... Dec 16 2008, 13:55 evgeny_ch Цитата(Tanya @ Dec 16 2008, 17:55) ...Вы ... Dec 16 2008, 14:12 Tanya Цитата(evgeny_ch @ Dec 16 2008, 17:12) Вс... Dec 16 2008, 14:20 _Pasha Цитата(Tanya @ Dec 16 2008, 12:04) Видели... Dec 16 2008, 09:33 evgeny_ch Цитата(_Pasha @ Dec 16 2008, 13:33) Это т... Dec 16 2008, 09:44 _Pasha Цитата(evgeny_ch @ Dec 16 2008, 13:44) Че... Dec 16 2008, 09:50 evgeny_ch Цитата(_Pasha @ Dec 16 2008, 13:50) Ну, в... Dec 16 2008, 10:11 IJAR Цитата(Tanya @ Dec 16 2008, 11:04) Вот эт... Dec 17 2008, 07:46 slog Я смотрю тут спецы по ПИД собрались. :-)
Проясните... Dec 16 2008, 10:52 _Pasha Цитата(slog @ Dec 16 2008, 14:52) P - 1..... Dec 16 2008, 11:04 Tanya Цитата(_Pasha @ Dec 16 2008, 14:04) Как-т... Dec 16 2008, 11:08 Tanya Цитата(slog @ Dec 16 2008, 13:52) Я смотр... Dec 16 2008, 11:06 Склихасовский Ребят а примером реализации на ASMе не поделитесь.... Dec 16 2008, 11:07 Склихасовский наверное не обрезать а ограничить по мин,макс. Dec 16 2008, 11:18 slog То что накапливает интегратор надо ограничивать, и... Dec 16 2008, 11:30 galjoen Добавлю, что в реальных условиях Д помогает бороть... Dec 16 2008, 12:12 Alex128 Цитата(slog @ Dec 16 2008, 15:30) Как опр... Dec 16 2008, 13:24 _Pasha Ранее не читал.
http://people.csail.mit.edu/unamay... Dec 16 2008, 13:41 Baser Встряну и я сюда со своим практическим вопросиком ... Dec 16 2008, 17:36 _Pasha Цитата(Baser @ Dec 16 2008, 21:36) Собств... Dec 16 2008, 18:29 Tanya Цитата(Baser @ Dec 16 2008, 20:36) Встрян... Dec 17 2008, 07:37 slog Вот еще момент какой. Предположим ПИДом поддержива... Dec 16 2008, 18:01 Alex128 Цитата(slog @ Dec 16 2008, 22:01) Но вот ... Dec 16 2008, 23:21 slog Цитата(Alex128 @ Dec 17 2008, 02:21) Помн... Dec 17 2008, 05:50 demiurg_spb Цитата(slog @ Dec 17 2008, 08:50) Объясню... Dec 17 2008, 09:50 slog Цитата(demiurg_spb @ Dec 17 2008, 12:50) ... Dec 17 2008, 10:20 Tanya Цитата(slog @ Dec 17 2008, 13:20) Я уже п... Dec 17 2008, 10:49 Alhen Цитата(Alex128 @ Dec 17 2008, 03:21) Ниче... Dec 17 2008, 05:53 slog Ограничить скорость нельзя. Нажали кнопку- начали ... Dec 17 2008, 11:15 _Pasha Цитата(slog @ Dec 17 2008, 15:15) Задача ... Dec 17 2008, 11:24 Tanya Цитата(slog @ Dec 17 2008, 14:15) Огранич... Dec 17 2008, 11:38 Alex128 Цитата(slog @ Dec 17 2008, 15:15) Задача ... Dec 17 2008, 14:33 _Pasha Цитата(slog @ Dec 17 2008, 18:22) А-а-а т... Dec 17 2008, 14:43 galjoen Цитата(Alex128 @ Dec 21 2008, 23:28) Дык,... Dec 22 2008, 12:11 an_ga Разрешите вставить свои пять копеек, т.к. регулято... Dec 20 2008, 14:01 kolobok0 Цитата(an_ga @ Dec 20 2008, 17:01) Разреш... Dec 24 2008, 13:10 Леонид Иванович Удобно пользоваться дифференциальной формой записи... Dec 21 2008, 15:30 ucMike Цитата(Леонид Иванович @ Dec 21 2008, 18... Dec 21 2008, 20:38 Tanya Цитата(ucMike @ Dec 21 2008, 23:38) Возмо... Dec 22 2008, 09:32 ucMike Цитата(Tanya @ Dec 22 2008, 12:32) Предст... Dec 23 2008, 11:35 MSprut Уважаемый All, может кто-нибудь в этой теме прокон... Dec 25 2008, 13:22 Alex128 Цитата(MSprut @ Dec 25 2008, 17:22) Уважа... Dec 25 2008, 20:42 MSprut Цитата(Alex128 @ Dec 25 2008, 22:42) Возм... Dec 26 2008, 07:45 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 11:45) Это р... Dec 26 2008, 08:45 slog Косяки в программе. Р и D должны быть больше 1, а ... Dec 25 2008, 13:36 MSprut Вот исходники ПИД-регулятора...
*.h
Коэффициенты в... Dec 25 2008, 14:34 slog Цитата(MSprut @ Dec 25 2008, 17:34) Вот и... Dec 26 2008, 08:27 MSprut Цитата(slog @ Dec 26 2008, 10:27) Расчеты... Dec 26 2008, 09:23 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 13:23) ...
О... Dec 26 2008, 09:51 MSprut Цитата(evgeny_ch @ Dec 26 2008, 11:51) Из... Dec 26 2008, 10:16 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 14:16) Прошу... Dec 26 2008, 10:31 MSprut Цитата(evgeny_ch @ Dec 26 2008, 12:31) ..... Dec 26 2008, 10:41 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 14:41) В мое... Dec 26 2008, 11:17 MSprut Цитата(evgeny_ch @ Dec 26 2008, 13:17) То... Dec 26 2008, 11:24 Tanya Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 14:24) К сож... Dec 26 2008, 11:54 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 15:24) К сож... Dec 26 2008, 12:21 MSprut Цитата(evgeny_ch @ Dec 26 2008, 14:21) На... Dec 26 2008, 12:28 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 16:28) Редук... Dec 26 2008, 12:31 MSprut Цитата(evgeny_ch @ Dec 26 2008, 14:31) Ск... Dec 26 2008, 12:48 decsal Здравствуйте! Что бы не создавать новую тему, ... Dec 26 2008, 10:15 slog Резистор последовательно с обмоткой это древний сп... Dec 26 2008, 13:28 MSprut Цитата(slog @ Dec 26 2008, 15:28) Резисто... Dec 26 2008, 13:41 Tanya Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 16:41) L298 ... Dec 26 2008, 14:04 MSprut Цитата(Tanya @ Dec 26 2008, 16:04) Из Ваш... Dec 26 2008, 14:13 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 17:41) L298 ... Dec 26 2008, 14:18 MSprut Цитата(evgeny_ch @ Dec 26 2008, 16:18) Не... Dec 26 2008, 14:47 Tanya Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 17:47) Похож... Dec 26 2008, 14:58 MSprut Цитата(Tanya @ Dec 26 2008, 16:58) Похоже... Dec 26 2008, 15:00 Tanya Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 18:00) Думае... Dec 26 2008, 15:33 MSprut Цитата(Tanya @ Dec 26 2008, 17:33) В этом... Dec 26 2008, 15:41 Tanya Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 18:41) Две. ... Dec 26 2008, 15:48 MSprut Цитата(Tanya @ Dec 26 2008, 17:48) Никак ... Dec 26 2008, 15:55 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 18:47) Похож... Dec 26 2008, 15:14 MSprut Цитата(evgeny_ch @ Dec 26 2008, 17:14) Вы... Dec 26 2008, 15:24 evgeny_ch Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 19:24) Все, ... Dec 26 2008, 15:37 Maik-vs Цитата(MSprut @ Dec 26 2008, 16:41) L298 ... Dec 26 2008, 14:34
2 страниц 
1 2 >
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
