Navigacija
Lista poslednjih: 16, 32, 64, 128 poruka.

Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode

[es] :: Elektronika :: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode

Strane: 1 2 3

[ Pregleda: 16829 | Odgovora: 57 ] > FB > Twit

Postavi temu Odgovori

Autor

Pretraga teme: Traži
Markiranje Štampanje RSS

Trick Fix
Behind a soldering iron

Član broj: 314532
Poruke: 1251
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+1909 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 06:16 - pre 113 meseci
Citat:
veselinovic: nama analognim ljudima nema logike.


...ja spadam u te što nemaju tu logiku
 
Odgovor na temu

vladd

Član broj: 37217
Poruke: 12059
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+5251 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 07:12 - pre 113 meseci
Tu postoje dva problema.
Samog algoritma grejanja, zbog inertnosti sistema, svakako ne moze biti slican "dostizanju napona" i regulaciji neke brze velicine, i drugi problem softverska realizacija.

TRI su parametra kod grejanja, naravno zadata temperatura, toplotna "inercija" grejnog sistema, i brzina postizanja temperature, od cega zavisi snaga i nacin regulacije grejaca.

Zadatoj temperaturi se prilazi asimptotski, mereci gradijent temperature, i postavljajuci odluku kolike su temperaturne granice("oscilovanja") oko zadate temperature. Sto zavisi od snage grejaca i inertnosti, odnosno mase i toplotne provodnosti grejnog tela.

Sistem ispada iz regulacije tek ako su neadekvatni parametri odabrani, prejak grejac na premalom grejnom telu, nedovoljno kratko vreme ukljucenja grejaca pri dostizanju zadate temperature.

Varijabile su gradijent temperature, i vreme rada grejaca, koji bi za univerzalnije primene morao da ima brzi prekidac, tiristor ili trijak i PWM regulaciju.

Kada se meri vreme izmedju dve promene temperature, ili prirastaj temperature za neki vremenski period, sistem prakticno ne moze da osciluje, posto mu je finalno ishodiste iskljucen.

P.S.

Uostalom, iz wiki definicije se neke stvari JASNO prepoznaju
Citat:
Z–N yields an aggressive gain and overshoot[2] – some applications wish to instead minimize or eliminate overshoot, and for these Z–N is inappropriate.


Tako da metoda NIJE za "grejanje"
 
Odgovor na temu

zivadin_despot
Živadin Despotović
Novi Sad

Član broj: 175438
Poruke: 704
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+5 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 12:40 - pre 113 meseci
Pozdrav, hvala na odgovorima i pojasnjenjima, ali nisam prokljuvio odgovor na moje pitanje...
Ovde je na strani 86 prikazan praktican proracun parametara PID-a na osnovu ovog algoritma. Da bi proces bio brzi, meri se toplota vazduha koji prolazi kroz grejac. (na ovo je sugerisao vladd)
Ovde takodje je lepo objasnjen deo kada se zapocinje sa radom releja osciluje oko neke vrednosrti i ostalo je poznato. Konkretno mene interesuje kada se zapocinje sa ovom manipulacijom, u mom prethodnom postu stoji da se sa manipulacijom zapocinje iz ustaljenog rezima, znaci stanje je ustaljeno i onda zapocinjem sa oscilovanjem, ali nije mi jasno poredjenje merene vrednosti i zadate, tj. sta je onda zadata vrednost.

Koliko sam zapazio u navedenom eksperimentu, zapocinje se od nule, ne iz nekog ustaljenog stanja. Znaci ukljuci relej na 5V kada t predje zadatu iskljuci grejac. Na osnovu oscilacija dobije parametre, koji se lepo pokazuju.

Code:

Conventional Relay Feedback Method
We consider a classical relay feedback system as shown in Figure 1 and Figure 2 to derive the required equations in this research. 
We start the relay feedback system at a steady state condition. The relay is first kept on until the process output rises up to a given
 level and then is set to the normal mode of switching at the instant that the process output crosses a given set point. 
This relay feedback system will produce a stable oscillation as shown in Figure 2. It is notable that we should set the given level in the 
beginning of the relay feedback to a significantly large value if we want to extract the zero-frequency information of the process. 
Otherwise, we cannot guarantee acceptable robustness in extracting zero frequency information from the relay responses.


Ovo je isecak clanka

Veselinovic je rekao:
Citat:

Drugo, vaznije, sistem se ljulja oko stacionarne tacke ( englezi kazu point- odatle ono SP) jer linearizacija radi korektno samo u uskom opsegu.

Ako sam dobro razumeo, stacionarna tacka je temperatura u ustaljenom (stacionarnom) stanju, i predlazes osilovanje oko te vrednosti. Primera radi, ustaljeno stanje mi je 80 stepeni, da to proglasim za SetPiont i da onda manipulisem izlazom za +-5% u zavisnosti da li je merena vrednost malo manja ili veca od 80. Mislim da to nije dobro, jer ako bi se gledao idealan slucaj, ako se postigne stacionarno stanje merena vrednost je 80, te ako to proglasim kao SP, razlika merene vr i SP je 0 i ne bih mogao da baratam....
 
Odgovor na temu

bogdan.kecman
Bogdan Kecman
"specialist"
Oracle
srbistan

Član broj: 201406
Poruke: 15887
*.dynamic.sbb.rs.

Sajt: mysql.rs


+2377 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 13:02 - pre 113 meseci
Citat:
zivadin_despot: Konkretno mene interesuje kada se zapocinje sa ovom manipulacijom, u mom prethodnom postu stoji da se sa manipulacijom zapocinje iz ustaljenog rezima, znaci stanje je ustaljeno i onda zapocinjem sa oscilovanjem, ali nije mi jasno poredjenje merene vrednosti i zadate, tj. sta je onda zadata vrednost.


?!

hoces da imas 100C u kutiji koju grejes grejacem. 100C ti je zadata vrednost, merena vrednost je ono sto citas sa senzora u kutiji.
zapocinjes sa procesom iz "bilo kog trenutka" (kada upalis masinu npr) onda kada zelis da radis autotuning. ne mozes da pocnes iz "stabilne" pozicije posto ti da znas sta ti je stabilna pozicija ne bi imao potrebu za autotuningom.

obrati paznju da "relay feedback" znaci ponasanje kao termostat obican, stim da za ovaj auto-pid histerezu smanjis na nula dakle ako je mereno > zadato -> ugasis rele, ako je mereno < zadato -> upalis rele. svaki put kada upalis i ugasis rele zapamtis vreme, stabilno stanje prepoznajes kada ti se X puta (recimo 3) uzastopce desi da ti on vreme traje isto i off vreme traje isto .. to izgleda otprilike (u zagradi je vreme trajanja u sekundama) on(90) off(7) on(10) off(6) on(8) off(5) on(8) off(5) on(8) off(5) - STABLNO STANJE, zadnja tri on su == 8 i zadnja tri off su ==5 dakle dosao si u stabilno stanje. dt je 13sec, frekvencija ti je 1/(8+5)= 0.077Hz, duty cycle ti je 8/(8+5) = 61% i sada dalje odatle racunas po formuli Pk, Ik i Dk ..

Citat:
zivadin_despot:
Koliko sam zapazio u navedenom eksperimentu, zapocinje se od nule, ne iz nekog ustaljenog stanja. Znaci ukljuci relej na 5V kada t predje zadatu iskljuci grejac. Na osnovu oscilacija dobije parametre, koji se lepo pokazuju.


nebitno je stanje iz kog polazis - ono svakako ne moze da bude "Stabilno/ustaljeno" posto, kao sto rekoh, ako znas isto ne treba ti da racunas ista - vec znas sve podatke

Citat:
zivadin_despot:
Veselinovic je rekao:


dobro slusaj sta covek prica, meni je spasao cudo i karate vremena sa pid kontrolom

 
Odgovor na temu

zivadin_despot
Živadin Despotović
Novi Sad

Član broj: 175438
Poruke: 704
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+5 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 13:33 - pre 113 meseci
Pratim svacije odgovore :D
Jasno mi je ovo o cemu mi pricas, relej ne treba skroz gasiti i paliti, vec za neki mali procenat da osciluje oko neke vrednosti. Uslovno je receno relej, to je npr trijak koji namece napon na grejacu cetvrtstog oblike vrednosti npr min=120, max=170. Za ustaljeno/STACIONARNO stanje mi nisu potrebni parametri pid-a, jednostavno ukljucim grejac i cekam da se temperatura stbilizuje oko neke vr i to je to (postignuto je stacionarno stanje).
Ne znam da li ja dobro postavljam pitanje (izvinjavam se ako nije dobro formulisano), ali iz svih ovih navedenih isecaka se zakljucuje sledece: proces odredjivanja parametara se zapocinje iz ustaljenog stanja. Vrednost ulaznog signala (napon npr) se poveca za 3-10% ako je merena vredsnot veca od zadate, a smanji se za 3-10% ako je suprotno. Ponavalja se dok se ne dobiju periodicne ne prigusene oscilacije (iste oscilacije po periodi i amplitudi). I onda se pracunava PID. Problem mi je samo taj prelazak iz ustaljenog stanja u stanje oscilovanja (sta je SP, koje je ustaljeno stanje, kakvo je stanje ulaznog signala u tom ustaljenom stanju), da li sam malo jasniji?
Pozdrav i hvala svima...
Takodje zelim lep provod veceras svima i srecne predstojece praznike...
 
Odgovor na temu

bogdan.kecman
Bogdan Kecman
"specialist"
Oracle
srbistan

Član broj: 201406
Poruke: 15887
*.dynamic.sbb.rs.

Sajt: mysql.rs


+2377 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 16:56 - pre 113 meseci
Citat:
zivadin_despot: Pratim svacije odgovore :D
Jasno mi je ovo o cemu mi pricas, relej ne treba skroz gasiti i paliti, vec za neki mali procenat da osciluje oko neke vrednosti


NE. poenta je bas u tome da ga palis i gasis. mozes ti da koristis triak umesto relea - rele je tu imenom nebitan, poenta je u "relejskoj kontroli" dakle pali se kad je ispod zadatog i gasi se kad je iznad - to je "relejska kontrola"

Citat:
zivadin_despot:
Za ustaljeno/STACIONARNO stanje mi nisu potrebni parametri pid-a, jednostavno ukljucim grejac i cekam da se temperatura stbilizuje oko neke vr i to je to (postignuto je stacionarno stanje).

pa vidi ja kad bi to na primer uradio na mom extruderu on bi se zagrejao na oko 600C onda bi krenulo da isparava cudo nekih otpora onda bi se zagrejao na jedno 800-1000C zavisi koliko moze da izdrzi onaj grejac i onda bi izgoreo grejac tako da - NE, nije to stacionarno stanje :D


 
Odgovor na temu

zivadin_despot
Živadin Despotović
Novi Sad

Član broj: 175438
Poruke: 704
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+5 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 17:10 - pre 113 meseci
Bogdane, ako pogledas navedeni code primetices da izlaz osciluje za 30 oko 100 na analognom izlazu (ne pada na nulu). Takodje to se nalazi i u isecku:

Poslednji prilozeni eksperiment je uradjen sa totalni ukljucenjem i iskljucenjem, mozda i to da dobre rezultate, ali u osnovi Astrom and Hagglund, kako se ova metoda precizno zove, a posnatija kao relay feedback, to nije tako, vec kako je navedeno... Prakticno cu ja eksperimentisati sa raznim vrednostima pa i do totalnog ukljucenja/iskljucenja.
Sto se tice stacionarnog stanja, ono je postignuto nakon 5 vremenskih konstanti sistema, a kod zagrevanja zavisi od izvora toplote i nacina tj kolicine odvodjenja toplote. Ako recimo motor napajas nominalno i opteretis ga nominalno, nkon nekog vremena bez promena uslova, on ce postici neku temperaturu i on ce ostati ne promenjena.
Na ovome je zasnovan jedan ceo deo ispitivanja masina (motori, transformatori,...)
I tvoj grejac, ako bi ostavio dovoljno dugo, stradala bi masina, ali bi on sigurno dosao u neko stacionarno stanje, ne moze beskonacno rasti mu temperatura (zanemarimo da ce biti unisten) :)


[Ovu poruku je menjao zivadin_despot dana 31.12.2014. u 18:20 GMT+1]
Prikačeni fajlovi
 
Odgovor na temu

macolakg
Dragoljub Aleksijevic
Kragujevac

Član broj: 301424
Poruke: 3227
*.adsl.eunet.rs.



+1095 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 17:31 - pre 113 meseci
Zdravo Živadine,

Oprostite mi svi što nisam imao vremena da čitam prethodne postove, pa ako ponovim nešto što je već rečeno nemojte mi zameriti.

Inače, svima vam od srca želim svu sreću i zdravlje u narednoj godini!

Za početak evo par interesantnih tekstova oko te teme: jedan oko analogne metode, drugi oko digitalne.

http://www.google.rs/url?sa=t&...=bv.82001339,d.d24&cad=rja

http://www.google.rs/url?sa=t&...=bv.82001339,d.d24&cad=rja

Nisu loši za pročitati, a i može se dosta toga uporediti na neki način.


Jedna od prvih firmi koja je napravila veoma uspešan model autotuninga kod termoregulatora je firma "Hitachi" u kojoj je inače razvijen i implementiran Fuzzy metod upravljanja, gde je važan učesnik (jedan od "očeva" Fuzzy) bio i jedan naš čovek iz Beograda kome se na žalost ne sećam imena.
Posle toga su većina ostalih proizvođača termoregulatora zdušno kopirali taj način, i skoro svi bolji termoregulatori koji naravno imaju autotuning imaju taj (hitachijev) postupak.

Strukturu tog hitachi algoritma ne poznajem unutra jer nisam imao mogućnosti da se dočepam tog programa, ali način obavljanja tog postupka je sledeći:

-U hladnom stanju sistema postavi se set point na potrebnu vrednost, a kod boljih regulatora i distanca od set point ukoliko je proces kritičan i ne sme premašiti zadatu veličinu.

-uključi se auto tuning funkcija i regulator uradi sledeće:

Prvo se sam setuje na on-off regulaciju sa tipičnim histerezisom od 0.1*C kod boljih, ili 1*C kod lošijih regulatora.
Potom uključuje (on) grejač čekajući prolazak temperature kroz set point. Za to vreme skuplja podatke za feed-forward koji će biti namenjen prvom zagrevanju ubuduće. Naravno, uzorkuje se kriva "zaletanja" u nekoliko segmenata, uzevši u obzir nagib i vrednost temperature. Podaci odatle će biti ubuduće upotrebljavani kada je u pitanju prvo zagrevanje, koje regulator "prepoznaje" po prevelikoj razlici zadate i ostvarene vrednosti. Cilj je da se ne preleti previše zadata vrednost kod prvog zagrevanja, a pri tom da se ono postigne što brže. Sačuvani delovi krive prvog zaleta će biti korišćeni prema veličini razlike zadato-ostvareno.
Po prvom prolasku kroz set point, na gore, iznad set pointa se pojavljuje akumuliran višak energije na grejaču i u medijumu, koji je tipičan za prvo zagrevanje, a koji zavisi od transportnog kašnjenja rezultata na sondi.
Potom sledi još dva on-off cilusa, i kod trećeg isključenja je autotuning gotov. Regulator automatski prelazi na PID regulaciju.
Za vreme ta naredna dva on-off ciklusa, jasno se vidi perida prirodnog oscilovanja on-off sistema, takođe odnos on i off vremena precizno govori o gubicima u stacionarnom stanju (opet se sjajno može upotrebiti za feed-forward, ujedno se već ima vrednost PWM za stacionarno stanje), a nagibi iznad i ispod zadate vrednosti daju podatke o transportnom kašnjenju.

Za vreme takvog autotuning procesa, korisnik ne treba sve da bude lenj, već treba da zapazi koja su vremena on i off bila u pitanju, i to radi budućeg postavljanja vremena izvršnog PWM (kome se perioda za termičke procese najčešće meri sekundama ili najmanje desetinkama sekunde kod mikro grejnih sistema).
Perioda (vreme ciklusa PWM) treba da bude dovoljno mala da se za jedan ciklus temperatura sistema ne može pod dejstvom grejača promeniti za više od jedne minimalne "porcije" rezolucije cele naprave. U prevodu, ako je rezolucija naprave na primer 0.1*C, jedan PWM period ne sme promeniti temperaturu sistema za više od tih 0.1*C. Tada će PWM izlaza sasvim korektno raditi, a naravno i sam PID.
Praćenjem on i off vremena kod on-off ili autotuning procesa, lako izvlačimo zaključak o potrebnom sample time, koji pak predstavlja minimalnu "porciju" digitalnog diferencijatora, i to bi valjalo da bude brže od trajanja promene za tih 0.1*C u sistemu (kada smo u mogućnosti da utičemo na taj parametar kod gotovih termoregulatora, a naravno da jesmo kada sami pišemo PID). Tada će diferencijator imati dobru rezoluciju i moći će da "zapazi" i veoma male promene nagiba, što nam daje mogućnost bržeg odziva na poremećaj.
Što se integratora tiče, kod upotrebe feed-forward u prvom zagrevanju, ili kod asistencije Fuzzy algoritma kada je velika razlika zadato ostvareno, integrator je prilično besmislen ako se zadato-ostvareno dosta razlikuju.
Njegov preveliki akumulat, kod velikih razlika zadato-ostvareno, može destabilizovati sistem i veoma produžiti vreme uspešnog ostvarenja rezultata.
Zato se nad integratorom obavlja limitiranje ili isključenje njegovog dejstva kada se zadato i ostvareno dosta razlikuju (na primer uslov nalik ovom: ako je razlika zadato-ostvareno veća od npr. 5 ili možda 10% opsega - isključiti integrator i resetovati mu akumulat na nulu, -ako razlika opadne na manje od toga, vratiti ga u sistem).

----------------------

Moderni i dobri termoregulatori najčešće koriste feed-forward kada je vrlo velika razlika zadato-ostvareno, potom kada se razlika smanji stupa na scenu Fuzzy način upravljanja, jer je daleko brži od PID za dovođenje izlazne veličine na vrlo blizu od zadate, potom se aktivira PID koji fino izravnava vrednost na nekoliko ili manje stepeni od zadate vrednosti. PID to uradi najsporije, ali i najtačnije.
Takvim kombinovanjem se dobiju najbolji rezultati za najkraće vreme.

Nadam se da sam sa ovih nekoliko rečenica doprineo kompletiranju slike onog što je potrebno.


Pozdrav

P.S.

Oko periode PWM izlaza, koji naravno može biti izveden i kontaktorom:

Kada je ukupno vreme zaleta sistema veliko i na primer reda nekoliko stotina sekundi ili više (masivni, inertni sistemi), sasvim će biti ok koristiti period PWM reda 10 sekundi, gde je sasvim upotrebljiv najobičniji kontaktor kao izvršni organ.
Kod malih i brzih sistema se već ne može dopustiti korišćenje kontaktora, jer ako bi se koristio period PWM ispod 10 sekundi, kontaktor bi se ubrzo raspao, već se uobičajeno koriste SSR ili trijaci, dok kod sistema sa još manjom inercijom, poput nekih mikrogrejača za specifične procese ili medicinsku upotrebu, mora se preći na jednosmernu struju i brzi PWM pomoću nekog čopera.

U svakom slučaju, jedan PWM period ne sme vidljivo promeniti temperaturu sistema, ukoliko misliš dobiti maksimalne rezultate.

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 31.12.2014. u 19:02 GMT+1]

[Ovu poruku je menjao macolakg dana 31.12.2014. u 19:03 GMT+1]
 
Odgovor na temu

zivadin_despot
Živadin Despotović
Novi Sad

Član broj: 175438
Poruke: 704
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+5 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 17:50 - pre 113 meseci
Hvala na pojasnjenjim, dosta pomaze oko razumevanja cele stvari. Zamolio bih vas kada uhvatite vremena, da procitate postove od mog poslednjeg na prvoj strani, tu je sustina mog ne razumevanja (pre toga su neki kodovi i neke stvari koje sam kasnije shvatio)...
Hvala unapred
Sve najbolje
 
Odgovor na temu

macolakg
Dragoljub Aleksijevic
Kragujevac

Član broj: 301424
Poruke: 3227
*.adsl.eunet.rs.



+1095 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode31.12.2014. u 17:56 - pre 113 meseci
I još nešto:

Samih rešeja za PID algoritam, kao i raznih autotuning metoda, imaš u skoro svim programskim jezicima na raznim mestima po netu. Nije ih teško pronaći kada se malopozabaviš tim.

Veća je filozofija iskombinovati nekoliko metoda, poput onih pomenutih: feed-forward (u šta spada i "one cycle control"), Fuzzy i PID.

Tada su sužene zone dejstva pojedinačnih metoda, i naravno da svaka pojedinačna metoda u svojoj zoni bude jednostavnija i drastično uspešnija, posebno kod sistema automatske regulacije koji poseduju jedan ili više "gap" negde u procesu (na primer zazori u zupčastom prenosu kod nekih pozicionoh regulacija elektromotorom, ili možda termo regulacija gde se prolazi kroz promenu agregatnog stanja medijuma, što takođe predstavlja masivan "gap")

Pozz
 
Odgovor na temu

vladd

Član broj: 37217
Poruke: 12059
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+5251 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode02.01.2015. u 09:12 - pre 113 meseci
Samo da ne zamenite uloge.

Ne radi se kontrola radi (vezbanja)kontrole, vec da obezbedi odredjenu proceduru, i ispuni odredjene zahteve.

Primeri su sa prostim zahtevom i poprilicno uopsteni.

A cvrste regulacije se koriste za specificna i programirana zagrevanja, sa solidno dugim vremenskim periodima i razlicitim nagibima krivih, koje pride moraju da budu poprilicno linearne.

Auto tjuning prakticno sluzi za definisanje parametara potrebnog intenziteta grejanja za odredjeni prirastaj temperature, a onda se na osnovu tih podataka, jednostavno prati propisana "kriva" zagrevanja. Zadati platoi su bez prebacaja, sa minimalnim oscilovanjem oko zadate temperature.

Retko kada, osim u kuhinji(mada je i to za diskusiju), treba samo zagrevanje do jedne temperature.
 
Odgovor na temu

veselinovic
Jovan Veselinovic
Ist. Sarajevo

Moderator
Član broj: 7761
Poruke: 3875
31.223.159.110



+334 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode02.01.2015. u 13:01 - pre 113 meseci
Citat:
vladd:

Retko kada, osim u kuhinji(mada je i to za diskusiju):), treba samo zagrevanje do jedne temperature.


Zivadine, sali se vlada.
Preko 90% regulacija se odnosi na temperaturu.
Bogdan je muku mucio, i jos uvijek radi na regulaciji temperature.
Sacekajmo Roberta, covjek citav zivot mucka naftu na tacnoj temperaturi.
Prehrambena ind ne moze bez tacne temeprature ( kiselo mlikjeko, pastyerizacija, cips,...)
 
Odgovor na temu

bogdan.kecman
Bogdan Kecman
"specialist"
Oracle
srbistan

Član broj: 201406
Poruke: 15887
*.com
Via: [es] mailing liste

Sajt: mysql.rs


+2377 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode02.01.2015. u 13:44 - pre 113 meseci
ja sam odustao od univerzalnog autotuninga jer mi prevelik overshoot
predstavlja opasnost od pozara tako da sam napravio neki svoj autotuning
koji onda manualno dosiljis do savrsenstva .. mada i ovako radi ok posto
je to na stolu koji gde ima samo 3 temperature i kriva je nebitna ..
tako da ono zagrejes do Xc (sto brze mozes) cekas neki event, spustis na
Yc (bez forsiranog hladjenja, pa koliko mu treba, dal ce biti 3 minuta
ili 5 nije preterano znacajno) i drzis na Yc do kraja posla kada
forsirano hladis na sobnu temperaturu i to je to ... +-1C je meni super
precizno za to .. ono gde me zezao autotuning je u suvise velikoj
razlici grejaca, same ploce, izolacije okoline etc .. sa mojom plocom
npr koja je kilo aluminijuma 5mm debelog i grejacima ispod i odlicnom
izolacijom tu nema nekog problema overshoot nije frka, sa druge strane
postoji print bed koji je obican pcb sa traceom koji glumi grejac i tu
ako se pregreje izgori lak, pucaju trekovi, pre toga se usijaju, ako ih
nesto dodirne plane na dobar dan ... da ne spominjem da je moj grejac
recimo 0.7kW a taj grejac 100W .. tako da identican kod, kako god sam
probao, nije hteo da radi ... onda sam ja tu uglavio neki seljacki
phuzzy logic (ako je tante onda kukuriku, pa mnogo razlicitih tante-a)
tako da sprava nikako ne radi autotuning sama u startu vec ima poseban
mod za autotuning, gde ti dodatno pratis sve sta se desava, mozes da
reagujes etc i onda kada on dodje u neko stanje mozes ti rucno da siljis
pid koeficijente i kada si zadovoljan zapises te pid koeficijente i
prebacis u onaj glavni program i to je to za taj radni sto, ako imas
drugi radni sto uradis proceduru ispocetka ... nije lepo ali sljaka ..
na zalost imam samo hex od toga source mi nestao sa projektima u velikom
haosu ovde pre nekog vremena, no nije neko m00do da se to napise
ispocetka, sad kad krenem ovaj firmware za novu masinu baziran na armu
ucukacu to ponovo pa cu da podelim online (sve sto mi je ostalo zivo od
sorsova je samo ono sto je bilo podeljeno na sourceforge, github i
slicnim mestima :( ) .. no ne verujem da ce biti univerzalno korisno
posto to sto sam ja radio je definitivno specifican a ne univerzalan
slucaj .. za sam pid ono sto sam implementirao kod lemilice funkcionise
super po meni, jedino tamo nema autotuninga, mozes da siljis PID
koeficijente i to je to .. to sam namerno ostavio tako jer zavisnosti od
toga kakva ti je lemilica ti zelis overshoot, pitanje je samo koliki :)
 
Odgovor na temu

mikikg
System administrator
Srbija

Član broj: 3779
Poruke: 5059
*.dynamic.isp.telekom.rs.

Sajt: yu3ma.net


+505 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode02.01.2015. u 14:08 - pre 113 meseci
Odprilike sam i ja nesto slicno zakljucio kada sam se igrao sa PWM i regulacijom napona.
Moze da se usteluje PID vrlo fino za neki opseg parametara ali ako se parametri sistema menjaju u velikim granicama onda to ne ispadne tako dobro.
Ja sam u mojoj primeni uveo dodatni parametar koji je nadgledao ulazni napon i na osnovu toga korigovao Kp, prakticno napravio dvo-polnu kompenzaciju.
Sa tro-polnom komenzacijom odprilike bi moglo da se pokriju skoro sve situacije i to recimo TI koristi u svojim digitalnim power kontrolerima iz UCD3xxx i UCD9xxx serije.
Oni imaju za to GUI software koji radi "snimanje" sistema pa na osnovu toga preracunaju potrebne koeficijente. To mu dodje neki autotuning ali koji se radi jednokratno, ne radi stalno zajedno sa PID petljom.
Inace snimanje odziva sistema je najlakse odraditi sa step-response, moze i preko frequency sweep (ako "plant" to moze da odradi).
Cela caka je znati prenosnu krivu sistema koji se upravlja i onda to "obrnuti" tj napraviti takav kompenzator (jedan ili vise-polni PID) ali sa invertovanom slikom.

Spomenuo sam negde bio i jedno malo besplatno programce "Sysquake" koji radi razne matematicke funkcije i vizuelizacije i evo u prilogu skripta za PID.
Sa tim mozes malo da se igras i menjas P, I, D koeficijente i odmah da pratis odziv sistema.


Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator
Prikačeni fajlovi
 
Odgovor na temu

vladd

Član broj: 37217
Poruke: 12059
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+5251 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode02.01.2015. u 14:59 - pre 113 meseci
Citat:
veselinovic:
Citat:
vladd:

Retko kada, osim u kuhinji(mada je i to za diskusiju), treba samo zagrevanje do jedne temperature.


Zivadine, sali se vlada.
Preko 90% regulacija se odnosi na temperaturu.
Bogdan je muku mucio, i jos uvijek radi na regulaciji temperature.
Sacekajmo Roberta, covjek citav zivot mucka naftu na tacnoj temperaturi.
Prehrambena ind ne moze bez tacne temeprature ( kiselo mlikjeko, pastyerizacija, cips,...)



Nisi razumeo moj komentar..

Ni MLEKO u industriji nije na JEDNOJ temperaturi, prvo se hladi(T1), zatim obradjuje..nebitno na kojoj, ali na kraju ide pasterizacija(T2)..ali je tecnost, i uz mesanje su moguce proste krive odredjenog gradijenta zagrevanja.

Ono na sta sam mislio je zagrevanje posebnih materijala, recimo keramike, metalnih komada velike zapremine..gde postoji odredjen nagib za prvu temperaturu, zatim drzanje na toj temperaturi(progrevanje po zapremini), pa onda po istoj ili drugacijoj(koliko materijal moze da trpi) krivoj dizanje do zeljene temperature, i na kraju hladjenje, sa povremenim dogrevanjem, formiranjem gradijenta gubljenja toplote...

Cak i za kuvanje, postoje procedure grejanja rerne na 200C, zatim pre ubacivanja jela spustanjem regulatora na 180, da ne bi unosenjem hladne posude i hladne mase, temperatura pala drasticno ispod 180...

Jedino nam se lemilice intenzivno greju do JEDNE temperature, ali za PID procese u industriji ili nekoj slozenijoj primeni, AUTOTJUNING nije opcija, kao ni STOHASTICKE metode.

 
Odgovor na temu

veselinovic
Jovan Veselinovic
Ist. Sarajevo

Moderator
Član broj: 7761
Poruke: 3875
31.223.159.110



+334 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode02.01.2015. u 15:05 - pre 113 meseci
Slazem se u potpunosti autotjuning ovakav nije za ozbiljnu primjenu.
Postoji i za ozbiljnu primjenu, ali ima malo vise matematike.
Postoji matematika koja u roku od par semplova shvati promjenu parametara sistema.
Ali uvijek mora ziv covjek dati inicijalne parametre.
Nema tu trte vrte, ukljucis i radi. Nije to pravio majkrosoft da radi tako samo od sebe.
 
Odgovor na temu

shpiki
Student
Novi Sad

Član broj: 50342
Poruke: 1651



+62 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode02.01.2015. u 21:12 - pre 113 meseci
Ajd da se i ja umesam u raspravu. Nisam se sa ovim sretao ranije, ali mi je tema zanimljiva.
Da krenem iz pocetka:

koliko sam ja shvatio, sistem se iz ustaljenog stanja izbacuje povecanjem napona (iz Zivadinovog primera) za 5%. Nakon nekog vremena sistem ce ponovo doci u neko ustaljeno stanje (temperatura ce se povecati za nekoliko stepeni, srazmerno povecanom naponu). Povecanje vrsiti sve dok merena temperatura ne predje SP. U tom trenutku napon treba smanjivati za 5%, dok temp. ne padne ispod SP. Tada pocinje oscilovanje oko SP radi merenja amplitude i periode oscilacija. Nakon merenja, sistem prelazi potpuno na PID jer je moguce izracunati parametre sistema.

Da li sam dobro shvatio logiku?

@zivadin_despot:
koliko sam shvatio, tebi nije jasno kako sistem dovesti iz ustaljenog stanja u stanje oscilacija? Ili gresim...

There are only 10 types of people in the world:
those who understand binary, and those who don't.
Prikačeni fajlovi
 
Odgovor na temu

zivadin_despot
Živadin Despotović
Novi Sad

Član broj: 175438
Poruke: 704
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+5 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode03.01.2015. u 00:03 - pre 113 meseci
Pozdrav,
da upravi mi taj deo nije jasan, moguce je da si u pravu, da se upravljacka velicina povecava konstantno dok merene na predje SP. Tacno ovi koraci koje si ponovo naveo mi nisu bas najjasniji. Konkretno pokusavam da mi neko ove korake objasni na srpskom, ne da se prevede, vec kako bi to neko korak po korak uradio. Dosta dobrih saveta i objasnjenja sam dobio u prethodnim odgovorima, i iz eksperimenta navedenog pri vrhu na str 86 se vidi prakticno kako je radjeno sa ukljucenjem i iskljucenjem releja (signala), ali mi se to ne poklapa sa ovim koracim. Bogdan mi je takodje taj postupak ponovo naveo.
Da se razumemo, resicu ja problem i sa on-off ili sa cistim ZN, ali me interesuje kako se ovaj postupak resava korak po korak...
Hvala svima
 
Odgovor na temu

Trick Fix
Behind a soldering iron

Član broj: 314532
Poruke: 1251
*.dynamic.isp.telekom.rs.



+1909 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode03.01.2015. u 01:58 - pre 113 meseci
Pročitah sve postove,neke i više puta i mogu da Vam kažem da :

-NE znam šta pametno da VAM kažem !....zato što ste SVI.....ama baš SVI u pravu !--po mom nebitnom mišljenju.

Ne mogu nikoga posebno da izdvojim, jer je svako "injektovao" debelu i žestoku Porciju Pametne Priče (3xP) u ovu diskusiju.

Već sam napomenuo da se ama baš DIBIDUS ne razumem u te za mene "hieroglife" od programiranja i tabela.

Navešću samo neke stvari (neke kockice od koji sam složio kavu-takvu sliku u glavi)
sa kojima se susrečem u tom "krčkanju" (kako kaže Jovan V.) ..nafte već skoro 30 god.

Po prirodi posla susrećem se sa stvarno 33 brda razno-razne regulacije u kojima učestvuje isti broj regulatora (+koji više).

Pre 3 decenije kad smo podešavali regulatore onda se ta igrarija svela na zavrtanje-odvrtanje finih ventilčiča,
jer su regulatori bili pneumatski i radili su sa instrumentalnim vazduhom kao "Power Supply"-om,

gde se signal o vrednosti merene veličine vračao (preko bakarne cevi Ø6mm iLi Ø1/4 ") sa ponekad i 200-300 metara udaljenog
mernog mesta (na pneumatski regulator u komandnoj sali ) u obliku : pritiska vazduha sa skalom 3-15psi što odgovara opsegu 0-100%.

Ee, onda je regulator razmislio malo, pogledao koliki mu je ulaz, to uporedio sa SET-POINT-om
i na osnovu podešenih PID parametra "išamarao" te svoje " Flapere" i pneumatske relee i na svom izlazu poslao pneumatski
signal napolje (u postrojenje) na izvršni element (ventil, aktuator, pneumatski motor itd) opet sa skalom od 3-15 psi
iLi sa opsegom od 0,2-1bar (0-100%).

Tako nekao je radila regulacija pre 3 decenije sa Taylor regulatorima koji "izprilike" liće na ovakvu smart bravariju:



Možete misliti na šta je ličila ona rupčaga na zidu ,na ulazu u komandnu salu,
kada kroz rupetinu zida prolazi "Žbunje" od 50-100 komada paralelnih,fino "išemiranih",složenih i estetski lepo spojenih bakarnih cevi.
___________________________________________________________________________________________________

Da se vratim u 2015.-u god (ne znam ni zašto sam tako daleko otišao,a otišao sam odavno :) )

Trenutna "situlacija" je takva da : Nema šta nema ! ...........(nema daj šta daš ?? -----ima svega!--- čudo, ma čudo technike)

Ima šurnaest vrsta regulatora , pa sam hteo reći da je :

-Ta smart "Auto-Tune" pamet zastupljena samo u regulacionim krugovima u kojima ne bude velikog "Kara-BUUMMM-a"
ako pamet odkaže (zbog svoje prevelike pameti).

To su uglavnom R.Krugovi u vezi snabdevanja hidrantskom vodom, neki pod-Sistemi koji i kad ispadnu iz koloseka
ne bude nikakve havarije/požara -samo sistem ne radi , a to se da primetiti za nekoliko sekundi (Alarmi,+razne dojave o "nemanju nečega").

Za ozbiljne Reg.krugove se koriste regulatori koji su (programski) smešteni u PLC-ovima iLi u DCS-ovimima.

PLC je plc,
a DCS je onaj RITAL-orman od 300 kg, sa duplim vratima s' obe strane, visine 2 metra, i kad otvoriš vrata i duže vremena gledaš u to
što tu ima unutra ----->> onda se levom rukom počeškaš po kosi , i prvo što Ti padne na pamet je da trebaš ići Tetki da daš Lek ! :)

.....i onda 12-16 tak'ih ormana, nanizanih i međusobno fixiranih u samo jednom (1) " Equipment-Room"-u.........Eeee, da ga je**m :)
Cela ta šklopocija ima između 1500-2000 ulaznih signala + ~tu negde i izlaznih kablova, ma......

I to je samo jedan od mnogih tih "Equipment Room"-ova ,a ima ih brojeva k'o : Punoletna devojka.
________________________________________________________________________________________

Da ne dužim i smaram više , udavio sam VAS načisto,
(i oteg'o ko bosanac kad satima mulja devojku, a ONA mu kaže: Meči ga više 'ehb*te ON ! :) )

U P R A V U ___S T E ! --kada kažete da :
-smart Auto-Tune pametovanje nije baš-baš najpogodniji za sisteme u kojima Ne sme da se desi da stvari "izmaknu kontroli",
jer će pola grada odleteti u vazduh ODMA----a okolina će da nahhebe čim svane nova zora !

Dosta su "mučne" te regulacije kad imaš grejanje/održavanje temperature u ne-izolovanom rezervoaru prečnika 32m visine 20m
a košava duva od 0-120 km/h, iLi :

-kad treba da se održi stabilnim protok u cevovodu kroz koji "roka " 300 kubika na sat nekog fluida-a
i uslov je da ne bude "udara" niti naglog polaska iLi nestanka tečnosti ,

-ima i regulacije nivoa tečnosti u koloni ( kolona je ona uspravna "Bomba" visine 50-70 m , kojoj samo Fitilj nedostaje)
regulacija je zahhhebana jer se na svaka 3-5 metara visine izdvojila druga vrsta fluida (zbog "kuvanja" )
i koji se na bočnim izvodima/ventilima "čupaju" napolje iz posude i pumpama guraju tamo gde treba,

-ili situacija kad se radioaktivnim izvorima "bombarduje" posuda u kojoj se od gore padajući slaže praškasti materijal ,
pa se meri nivo i strmina tog brdašceta unutar posude za skupljanje,
a senzor nivoa je jedan optički (višežilni) kabl u kom se dešavaju svetlucanja (scintifikacija) od prolaska zračenja kroz brdo od prašine,
sabiranjem i pravilnim rasporedom tih "scintifikacija" se dobije realno stanje količine prašine u "gvođanom " rezervoaru,
a posuda još treba i da se greje (od spolja) da se prašinčina ne ukruti i spoji , več da bude rastersita/homogena,

..ma idi...100 Q-a i vrsta Regulatora, -sve u svemu "Ringišpil" -raznih Špecija,

Naravno je danas sve u opsegu od 4-20mA + DATA prenos, bi-direkcionalno ( Mod-Bus, Profi-Bus,etc,etc)
po istim tim kablovima (2 žice-po Loop-u, iLi 2 provodnika na 20,30 --100 elemenata/transmitera/ventila u paraleli ).

...ali ja više nemam pojma šta je PID, FUZY, ON-OFF regulacija,.....čiste "Čuke" nemam....
sve je postalo jedna velika MIXTURA svega + svačega.....

IZVINITE na dužini post-a,

Ako neko misli da u nečemu mogu da mu barem malo pomognem,.....na IZVOLTE-sam,
(verujem da imate utisak da je veliko pitanje dal uopšte ikome mogu u ičemu da pomognem) :)

pOz

[Ovu poruku je menjao Trick Fix dana 03.01.2015. u 04:51 GMT+1]
Prikačeni fajlovi
 
Odgovor na temu

veselinovic
Jovan Veselinovic
Ist. Sarajevo

Moderator
Član broj: 7761
Poruke: 3875
31.223.159.110



+334 Profil

icon Re: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode03.01.2015. u 06:35 - pre 113 meseci
Zivadine,
vjerovatno ti jepromaklo, pa cu ponoviti.
Nasa matematika postoji samo za linearne sisteme. Cak je i za linearn sisteme malko labava.
Za nelinearne sisteme civilizacija nema eksplicitno rjesenje.
A svi realni sistemi su nelinearni.
A ipak postoje upravljanja, pa cak i odlicna.
Na srecu postoji izlaz iz paradoksa.
Svaku nelinearnu funkciju mogu na dovoljno uskom podrucju linearizovati manje ili vise uspjesno.
Cak sta vise, bilo koju funkciju mogu linearizovati pravom linijom uz odredjena odstupanja.
Sto je opseg uzi to su odstupanja manja. Ne treba napominjati da linearizacija vrijedi samo u tom opsegu.
Npr, sin x = x u okolini tacke x=0 je OK, ali nikako nije na cijelom periodu.

Da bi ti upravljao svojim termickim procesom realni sistem se mora svesti na linarni sistem 1. reda sa transprtnim kasnjenjem, inace nema upravljanja.
E to mozes napraviti samo u bliskoj okolini neke tacke.
Posto je zadatak upravljanja ( regulacije- iako su to razliciti pojmovi) da stvar odrzi u jednoj tacki (SP) inzinjerski ( ne matematicki) stvar je skoro trivijalna. Treba uraditi linearizaciju bas u neposrednoj blizini SP, jer pristojan sistem nece mnogo setati. Cak i ako proseta ( prvo paljenje, gadni poremecaji....) potrudim se da brzo stignem u okolinu SP i onda vozim po matematici. Recimo ugasim kontroler i vozi ful snagom do blizu SP. Macola je pisao nesto o tome.
ZN su pretpostavili bas takav sistem 1. reda sa transp. kasnjenjem i napravili matematiku za taj sistem.
E sad ti je jasno da sistem ljuljas u neposrednoj blizini SP.
Sto ga manje zaljuljas bices sve precizniji ( matematicki gledano) ali onda mozes zbog smetnje ispasti iz opsega, pa treba naci optimiuum.
Tih +-5% djeluje inzinjerski razumno.

Cemu ovoliki post?

Napravis P regulator i dodjes do SP. Ondak zaljuljas sa 5% i to je to.
Naravno ako sistem smije da se zaljulja - a termika cesto smije.

PS Procitaj Robertov post barem 3 puta. A poslije toga barem 1. u dva dana.
 
Odgovor na temu

[es] :: Elektronika :: Podesavanje PID parametara primenom Ziegler-Nichols metode

Strane: 1 2 3

[ Pregleda: 16829 | Odgovora: 57 ] > FB > Twit

Postavi temu Odgovori

Navigacija
Lista poslednjih: 16, 32, 64, 128 poruka.