Автоматика управления ТТ котлами своими руками

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Периодически собирает разницу задания и текущей и корректирует с тем или иным знаком параллельно с пропорциональному. Так как пропорциональный сам никогда не выведет в ноль. Я сейчас могу просто добавить задание. Но при изменении ситуации устану добавлять и убавлять (день, ночь к примеру).Но это же несерьёзно. Вот интегральная и собирает и накапливает эту ошибку и подпрягается.
Имеется ввиду установившийся режим.
Может с терминологией каша, но думаю что сам процесс представляю. Приходилось крутить ручки по методикам. Сорок лет назад.

 

На сей момент серва излишне суетится. Моторесурс тоже не вечен. И убрать разницу. Ошибку. Сейчас она градуса 2 и гуляет. Хотя один пробег не пробег.

 

Пока музыкальная пауза вспомнил из прошлой жизни. Определённые изделия для армии в обязательном порядке испытывались в климатических камерах. Задаётся температура 63 градуса и относительная влажность не помню, вроде даже 95%. Камеру периодически поверяли. Дык настроить её мог только ваш покорный слуга. Дотошно разобравшись в инструкции по картинкам на не русском языке. Так как перевод тот ещё был. При этом пускатели включения парогенератора и затем клапана подачи пара тарахтели как эпилепсики. Согласно картинкам. Температара то тоже регулировалась и паровым клапанам приходилось танцевать вокруг неё. Контрролер подписывал акты и устанавливался паровой кран. Потому что включаться раз в 6 секунд изображая аналоговое управление наша промышленность долго не протянет. Зато стрелки приборов стояли как вкопаные и на диаграмме прямая трое суток.
До меня просто уводили чувствительность приборов в ноль, а контролёру накрывали поляну. И пришпиливали куда надо таким способом полученную диаграмму. Селяви.
А тот паровой кран тоже специально обученный человек крутил. По приборам.

 

Дело не в терминологии. Вот смотрите, возьмем для примера И- регулятор, отключим пропорциональную часть.

Код:

float Int_Err=0; // начальное значение интеграла
float Int_gain=0.0001 // интегральный коэффициент
float P_gain=0; // отключили пропорциональную компоненту
......
Err_T=Tуставка - Ттекущая; // текущая ошибка
Int_Err=Int_Err+Err_T; // интегрируем ошибку

pos=Err_T*P_gain + Int_gain*Int_Err + 45; // вычисление позиции

Теперь начальные условия, затопили. Т в помещении +5. Уставка +25.
Отсчет температуры, вычислении позиции и отправка сервомеханизм один раз в минуту.
Вопрос? Через какое время заслонка полностью откроется? Для простоты зададим следующее условие, температура в помещении, за это время не изменилась и остается +5. Здесь есть все для ответа на этот вопрос.

 

На пальцах у меня не получится. На первой минуте повернётся на 0.002 градуса. На второй добавится еще 0,004. И так в прогрессии. Две недели.

 

А зачем на пальцах? По формуле, она же написана, и Ардуино также будет считать, как в программе.
Ошибка по температуре, как договорились, всегда одна 5-25= -20
Интеграл ошибки будет 20* количество минут.
Чтобы позиция стала 0, произведение интеграла ошибки на интегральный коэффициент должно быть -45
Это будет, когда интеграл ошибки умноженный на коэффициент станет -45. Тогда интеграл должен быть -45000. Отсюда количество минут -45000/20=2250 минут.
Это очень медленно. Ну а если нам нужно, чтобы быстрее отрабатывал? Что нужно изменить?

 

Коэфициент. Больше нечего.
Я интегралы и логарифмы в школе пропустил. А для решения задачу загнал бы в эксель

 

Неявно присутствует время. Если отсчет идет раз в минуту, то 2250 минут. А если раз в секунду, то минут уйдет в 60 раз меньше. Вот я об этом и писал выше.

 

Доходчиво. Осталось выбрать на что упор.

 

Можно загнать куда угодно, но при этом надо понять принцип. Программа вторична, первичен алгоритм.
Касательно коэффициентов.
Коэффициент пропорциональности проще выбрать из ширины полосы пропорцинальности, а именно:
Допустим, установим полосу пропорциональности 5 градусов. Это значит, что если ошибка -2.5 градуса - система должна дать полную мощность (открыть 100%), а при перегреве в +2.5 (закрыть полностью).
получим уравнения
pos=0=P_gain*(-2.5) +45
pos=90=P_gain*(2.5) +45
отсюда P_gain=22.5
Теперь относительно времени дискретизации, все определяется верхней частотой передаточной характеристики замкнутого контура регулирования. Не буду вдаваться, просто не получится. Раз в минуту за глаза, для системы отопления дома, да раз в 5 минут тоже. А вот Коэффициент интегральной компоненты следует выбрать, чтобы скажем заслонка полностью за 1..2 часа, при той же полосе рассогласования, т. е. Время дискретизации возьмем 1 мин, тогда
pos=0=(-2.5)*Nмин*I_gain +45, при Nмин=60 (1 час), тогда
I_gain=45/150=0.3
Это в общем, а так есть тонкость. Есть понятие интегрального насыщения... В общем I_gain лучше поменьше брать, или ограничивать интегральный вклад в общее значение pos. Например, как достигла интегральная часть 45/3=15 градусов, то замораживать интеграл ошибки.

 

Немного не понял.
P_gain=22.5 ?
У меня получается 18

 

Ошибся я, но это даже хорошо. Значит вы начинаете вникать, раз нашли.

 

Я так и подумал что очепятка. Или контрольный. Начинаю вникать в суть.
А так то я давно пытался в неё вникнуть через гугл. Как то общие фразы не заходили. Ещё раз респект про некоторые нюансы.

 

С утра накропал фрагмент, который будет закинут в блок миллис 1 минута

Err_T=Set_T-sensor2.getTemp();
Int_Err=constrain (Int_Err+Err_T),-15,15); / интегрируем и ограничиваем ошибку

pos=(int)(P_gain*Err_T+I_gain*Int_Err+45.); /для цикла 1 мин I_gain =0,3
pos = constrain (pos, 0, 180);
Serial. print("pos=");
Serial. println (pos);
myservo. write (pos);
Годится? Компилятор пропустил.
Ну и сразу возник вопрос. Если фрагмент будет в блоке миллис, то сработает только через минуту после включения/сброса? Не смертельно, просто на будущее.
Ну и кошерность выделенной строки. Может на две разбить?

 

Наткнулся
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ziegler%E2%80%93Nichols_method
Подозреваю, что Тi (третья колонка) как раз и ограничивает интегральное насыщение. По таблице 0.8 от общего периуда для ПИ. Я правильно понял?