Logo! Управление трехходовым клапаном от аналогового сигнала Опции

[Cdm84]

Добрый день!
Есть трехходовой клапан, один сигнал на открытие, другой на закрытие. Клапан стоит на подмес теплых полов.
На трубе датчик Pt100. Как организовать управление через LOGО SOFT? Какие блоки...С Пи-регулятором не получается чего-то...сообразить не могу как сделать так чтобы при превышении уставки аналогового входа шел вызод релейный на закрытие и наоборот....Буду признателен...

[Cdm84]

Добрый день!
Есть трехходовой клапан, один сигнал на открытие, другой на закрытие. Клапан стоит на подмес теплых полов.
На трубе датчик Pt100. Как организовать управление через LOGО SOFT? Какие блоки...С Пи-регулятором не получается чего-то...сообразить не могу как сделать так чтобы при превышении уставки аналогового входа шел вызод релейный на закрытие и наоборот....Буду признателен...

[Гость_AndreyStr_*]

Мне не понятно почему вы не используете 3-х ходовой с 0,,10 вольт. Там куда всё интереснее.

Аналоговый пороговый выключатель + подстройка на гистерезис (+/- несколько градусов) имеет релейный выход на релейку.

[Cdm84]

0-10В это с аналоговым управлением...0-0%открытия, 10В-100%открытия...Дело в том, что для этого нужно иметь аналоговые выходы, которые доступны только с расширением...Делаю для себя, потому покупать доп. блок не охото....

[serge197a]

Тогда строится модель.
1 время открытия
2 Время реакции
3 люфт
4 минимальная длительность импульса.
к примеру время полного хода 30сек
Время реакции 0.5с
люфт 0.1с
при движении в одну сторону люфт не учитывается
при смене направления люфт прибавляется
исходя из этого на реле подаются сигналы заданной длительности
В крайних положениях, для выбора ошибки позиции подают дополнительные
минимальные импульсы. к примеру раз в 10сек.
При первом включении или при потере напряжения
задвижка выводится в ноль, потом позиционируется.
Примерно так.

Сообщение отредактировал serge197a - 17.1.2017, 16:17

[Cdm84]

Теоретически понятно все...люфты, время полного открытия/закрытия....Мне именно физически не понятно как это реализовать в виде FBD диаграммы в LOGO! SOFT/// Я имею в виду как из входного аналогового сигнала получить два дискретных выхода....вооот....Спасибо!!!

Сообщение отредактировал Cdm84 - 17.1.2017, 16:21

[Гость_AndreyStr_*]

при каких ангалоговых значениях тебе надо открытие /закрытие


и такой момент у тебя ведь есть модуль расширения для рт100, если нет, то нифига не получиться

[serge197a]

Писать в лого долго.
Проще купить регулятор за 1000р
На али дешевле.

[Cdm84]

LOGO v8.1 есть уже....Расширение для pt100 тоже есть...Вот сижу думаю может правда докупить модуль аналоговых выходов? Клапаны с аналоговым управлением дороже только...Вообщем двойная наценка получается....Кстати...В случае аналогового клапана можете накидать схемку регулятора...Вход PT100, уставка 40град., выход должен быть 0-10В для управления клапаном...Если не сложно канешн....Просто я на LOGO ПИ регуляторы никогда не делал в принципе...Сложно мне разобраться что-то пока....Спасибо всем Братья!!!!!

[grenka]

Улыбнуло. А разве есть разница на чём делать ПИ регулятор?
Вместо Лого 8.1 можно было купить любой контроллер со встроенной программой и не ломать мозг.

Кстати в библиотеке Лого есть встроенные ПИ регуляторы

Сообщение отредактировал grenka - 17.1.2017, 17:41

[Cdm84]

grenka...LOGO с блоками расширения нужен мне не только для построения ПИ регулятора естественно...Ставлю себе в дом загородный. На этом реле реализовал управление насосами водоснабжения, канализации, уличного освещения...Вот решил "прикрутить" к нему котельную...Для простого регулятора подошел бы какой-нибудь ТРМ от Овен...Блок ПИ регулятора там есть, понимаю как аналоговый вход на него завести, масштабируется для pt100 автоматически....А вот как на аналоговый выход подать управляющий сигнал не соображу пока...

Сообщение отредактировал Cdm84 - 17.1.2017, 17:48

[manjey73]

Лучше тут все за вас мороженое скушают....
Такое ощущение, что людям нечем заняться по жизни. Хотя могу дать совет, попросите на Овеновском форуме сделать алгоритм управления исходя из задачи, потом адаптируете на LOGO, правда даже в таком варианте заеметесь...

з.ы. для ТП не надо делать постоянное регулирование, лучше сделать сетку
Т такая-то от и до, открыт на 15%
Следующий диапазон Т открыт на 50%

И так далее.
Все делать через закрытие и потом открываем на нужное и так держим, пока не изменится Т.

[Cdm84]

На "овеновском" форуме "другие" люди сидят что ли? Я думаю для того, кто сделал некоторое кол-во программ с таким регулятором, не составит большого труда сделать скрин или даже выложить часть программы в исходнике...дело пяти минут...я не прошу сделать за меня программу, прошу дать пинка в нужном направлении доходчиво...Спасибо!

Может есть какая-то типовая программа, например, для управления частотником по 0-10В/4-20mA в зависимости от давления или еще от чего с аналоговым заданием...Принцип тот же самый я так понимаю...

Жду пинка=)

Сообщение отредактировал Cdm84 - 17.1.2017, 18:15

[manjey73]

На овеновском форуме выложено много программ и макросов. Пользуйтесь не хочу. Только надо будет адаптировать, так как функционал FBD блоков у Logo! отличается.

и ПИДы там есть и многое другое.
Адаптация то еще занятие, просто сам занимался переносом программ с одного ПР на другое, и с Logo на Овен в том числе.
Но лучшего решения вряд ли кто предложит.

А ради спортивного интереса там могут и для вашего случая пример накидать. Но только для Овен ессно.

[Андрес]

...дело пяти минут...

Жду пинка=)

http://w3.siemens.com/mcms/programmable-lo...es/Default.aspx

Совет бесплатно, проги и скрины за деньги ... бизнес, ничего личного.

[manjey73]

Вообще как видится. Должен быть счетчик импульсов, который в зависимости от аналогового управления будет выдавать импульсы на открыть и закрыть от 0 до 100%. Следить в какую сторону изменяется аналоговая величина и насколько изменяется. в ту же сторону давать нужное количество импульсов.

Если что не так, закрываем и выставляем от нуля время от времени для корректировки.

[Сергей А. Ефремо...]

Теоретически понятно все...люфты, время полного открытия/закрытия....Мне именно физически не понятно как это реализовать в виде FBD диаграммы в LOGO! SOFT/// Я имею в виду как из входного аналогового сигнала получить два дискретных выхода....вооот....Спасибо!!!

Раз в Х сек (упрощённо время полного хода клапана) сравниваете задание с фактической температурой, в зависимости от знака подаёте сигнал, длительность которого расчитывается делением времени полного хода клапана на отношение (в зависимости от того на что влияет клапан) дельты температур при полностью закрытом клапане и полностью открытом к разнице между заданием и фактическим значением, на соответствующий выход.

Как вы опишете это в программе - думайте сами. ))

[Сергей А. Ефремо...]

Дельту можно упрощённо задать равной 60.

[Сергей А. Ефремо...]

Раз в Х сек (упрощённо время полного хода клапана)

Если отопление по комнатному датчику, то минут 10 можно задать смело, если "ловите" температуру теплоносителя, то тогда время клапана.

Сообщение отредактировал Сергей А. Ефремов - 18.1.2017, 12:28

[ANK1.RU]

По идее ничего сложного.

Сигнал температуры - подаете на вход ПИ-регулятора.
Задание - +40 град.
Выход ПИ-регулятора (программный) допустим если он изменяется в диапазоне 0-10 подаете параллельно на два компаратора и на два блока ШИМ. Один компаратор сравнивает значение сигнала ПИД с величиной середины диапазона 5. Если сигнал больше чем 5 - компаратор своим выходом дает разрешение по входу En первому модулю ШИМ на управление открытием клапана сигналом 5...10. Сигнал перед ШИМ лучше преобразовать из 5...10 в 0...5, для чего пропустить его через блок обработки аналоговых значений, выполняющий функцию Uвых=(Uвх-5)

Второй компаратор срабатывает если сигнал с ПИ-регулятора меньше чем 5, тем самым своим выходом давая разрешение по входу En второму блоку ШИМ на управление закрытием клапана сигналом 0...5. (работа первого блока ШИМ при этом запрещена первым компаратором). Только перед подачей на ШИМ этот сигнал нужно инвертировать, пропустить через блок обработки аналоговых значений выполняющий функцию Uвых=(Uвх-5)*(-1), то есть из сигнала 5...0 делает 0..5.

Настроить коэффициенты ПИ-регулятора, ШИМ-регулятора. Профит. Еще можно задать порог срабатывания компараторов, чтобы клапан слишком часто не дергался при небольших отклонениях температуры от задания.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 21.1.2017, 13:18

[Гость_AndreyStr_*]

По идее ничего сложного.

Сигнал температуры - подаете на вход ПИ-регулятора.
Задание - +40 град.
Выход ПИ-регулятора (программный) допустим если он изменяется в диапазоне 0-10 подаете параллельно на два компаратора и на два блока ШИМ. Один компаратор сравнивает значение сигнала ПИД с величиной середины диапазона 5. Если сигнал больше чем 5 - компаратор своим выходом дает разрешение по входу En первому модулю ШИМ на управление открытием клапана сигналом 5...10. Сигнал перед ШИМ лучше преобразовать из 5...10 в 0...5, для чего пропустить его через блок обработки аналоговых значений, выполняющий функцию Uвых=(Uвх-5)

Второй компаратор срабатывает если сигнал с ПИ-регулятора меньше чем 5, тем самым своим выходом давая разрешение по входу En второму блоку ШИМ на управление закрытием клапана сигналом 0...5. (работа первого блока ШИМ при этом запрещена первым компаратором). Только перед подачей на ШИМ этот сигнал нужно инвертировать, пропустить через блок обработки аналоговых значений выполняющий функцию Uвых=(Uвх-5)*(-1), то есть из сигнала 5...0 делает 0..5.

Настроить коэффициенты ПИ-регулятора, ШИМ-регулятора. Профит. Еще можно задать порог срабатывания компараторов, чтобы клапан слишком часто не дергался при небольших отклонениях температуры от задания.

А теперь тоже самое, но с учетом следующего

А) сигнал в лого приходит посредством измерения датчика РТ100 на модуль расширения для подключения датчиков температур типа РТ100/РТ1000

Б) РТ100 на температурах около 22-40 градусов, если мне память не изменяет пляшет около 2,8-3,6 вольта.

[ANK1.RU]

А теперь тоже самое, но с учетом следующего

А) сигнал в лого приходит посредством измерения датчика РТ100 на модуль расширения для подключения датчиков температур типа РТ100/РТ1000

Б) РТ100 на температурах около 22-40 градусов, если мне память не изменяет пляшет около 2,8-3,6 вольта.

Простите, не понял вопрос. Какой отношение имеет физический тип датчика к программному алгоритму управления?

[Гость_AndreyStr_*]

Как по мне - прямое.
Если вы работали с лого и датчиками рт100/рт1000.
То засодить на аналоговые входа 0,,10 датчик пт100 вольт можно, но лого хреново работает (у овена это реализовать лучше получилось).
Поэтому немцы ввиду того,что они используют датчики рт100 сплошь и рядом, сделали модуль расширения под эти датчики.

Алгоритм будет работать...Но какой от него будет смысл, если тележка не поедет.

п.с. как по мне ваш предложенный алгоритм интересен

Сообщение отредактировал AndreyStr - 24.1.2017, 10:02

[ANK1.RU]

Лого я вообще не считаю за контроллер, это программируемое реле, на нем я делал только простейшие вещи на дискретных сигналах - управление фекальными насосами, управление автоматическими воротами, и т.д. Аналоговые его функции никогда не использовал. Просто автор спросил про алгоритм, я открыл библиотеку ЛогоСофт, увидел там знакомые блоки и предложил такой же алгоритм какой бы я сделал на нормальном ПЛК.

То засодить на аналоговые входа 0,,10 датчик пт100 вольт можно, но лого хреново работает.
Поэтому немцы ввиду того,что они используют датчики рт100 сплошь и рядом, сделали модуль расширения под эти датчики.

Так автор же написал что у него есть модуль расширения под Pt100. С модулем тоже не работает? Что конкретно не работает?

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 24.1.2017, 11:03

[Гость_AndreyStr_*]

1. А никто здесь и не не писал о том,что ЛОГО - это ПЛК ... была ремарка о том,что в эти деньги можно было бы купить ПЛК.
2. Если вы отдаете себе отсчет, что ЛОГО есть программируемое реле (а это так и есть), то зачем руководствуетесь этой мыслью в письменной форме (предложил такой же алгоритм какой бы я сделал на нормальном ПЛК) и даете ложную надежду. в чем прикол я не понимаю. как можно путать мягкое с теплым.

3.

Выход ПИ-регулятора (программный) допустим если он изменяется в диапазоне 0-10

Вы можете это допускать, но програмируемое реле так не сработает. не выдаст вам пи регулятор такой диапазон.

Сообщение отредактировал AndreyStr - 24.1.2017, 15:02

[manjey73]

AndreyStr выдаст, для Logo вроде есть аналоговые выходы, а программно использовать этот сигнал можно и при отсутствии таковых.

[ANK1.RU]

Вы можете это допускать, но програмируемое реле так не сработает. не выдаст вам пи регулятор такой диапазон.

Прошу прощения, но мне кажется вы никогда не программировали в FBD и не понимаете о чем я написал. Не важно какого диапазона сигнал (программный, а не железный) выдает модуль ПИ-регулятора у лого, пусть он будет не 0-10, а 0-1 или 0-100, это ни на что не влияет. Важно что этот сигнал нужно программного разделить на два равных диапазона, нижний диапазон будет управлять только клапаном на закрытие, а по верхнему диапазону будет работать клапан на открытие.

Что касается темы - форум нужен чтобы люди делились, помогали друг другу, а не только критиковали. И вы так и ответили на вопрос что конкретно не работает у лого. Автор попросил совета, я дал совет, что вам не нравится? Если современные модели лого нормально работают с простейшими аналоговыми применениями, то почему бы автору и не попробовать, по идее все должно работать. А если у вас есть что сказать по существу - пишите прямо и понятно, а не туманными загадочными намеками что мол чего-то там не будет работать. Все там будет нормально работать если правильно настроить.

[Сергей А. Ефремо...]

Задание - +40 град.

...

Если сигнал больше чем 5 - компаратор своим выходом дает разрешение по входу En первому модулю ШИМ на управление открытием клапана

Почему задание +40 град? Задание задаёт пользователь, а уже ПИ регулятор стремится привести фактическую температуру к заданию.

...

Нулю будет соответствовать - закрыто, 3 - открыто на 30%, 7 - на 70%, 10 - полностью. Вот вы можете объяснить что будет делать ШИМ (широтном импульсный модулятор) если на выходе ПИ допустим семь, т.е. для ШИМ это 2 после компаратора? ШИМ будет давать сигналы определённой продолжительности с определённым частотой, клапан допустим будет поворачивать с определённой скоростью в определённом направлении. ПИ регулятор через время И увидит новое рассогласование, при этом клапан к этому времени должен будет повернуться РОВНО на угол, который соответствовал предыдущему рассогласованию. Допустим, упуская моменты синхронизации ПИ и ШИМ, было семь, клапан открылся - потеплело - ПИ выдал новое задание ВНИМАНИЕ 6!!!!, клапан от 7 должен закрыться! до 6, но так как 6 больше 5, то он снова продолжит открытие, только более медленно, в зависимости от настроек ШИМ. Таким образом поведение клапана явно будет не соответствовать ожиданиям ПИ регулятора, что в лучшем случае приведёт к колебаниям в системе, диапазон которых будет худо бедно устраивать пользователя, то тепло, то холодно - иногда нормально, в промежутках между этими двумя крайностями.

[Сергей А. Ефремо...]

Все там будет нормально работать если правильно настроить.

Сомневаюсь.

[ANK1.RU]

Почему задание +40 град? Задание задаёт пользователь, а уже ПИ регулятор стремится привести фактическую температуру к заданию.

Потому то автор сам написал что ему нужно задание 40 град.

Вход PT100, уставка 40град.

Я просто лишь проговорил это еще раз для полноты описания алгоритма.

Допустим, упуская моменты синхронизации ПИ и ШИМ, было семь, клапан открылся - потеплело - ПИ выдал новое задание ВНИМАНИЕ 6!!!!, клапан от 7 должен закрыться! до 6, но так как 6 больше 5, то он снова продолжит открытие, только более медленно, в зависимости от настроек ШИМ. Таким образом поведение клапана явно будет не соответствовать ожиданиям ПИ регулятора, что в лучшем случае приведёт к колебаниям в системе

А в худшем случае что будет? Выражайтесь яснее.

Работу алгоритма вы правильно описали, только почему-то остановились на 6, почему не продолжили дальше? А дальше будет 5, а дальше будет меньше чем 5 - и клапан начнет закрываться. А колебания о которых вы пишите как раз и нужно устранить правильными коэффициентами ПИ-регулятора и блока ШИМ, так же как колебания убираются и в классическом ПИД-регуляторе. Да, работа регулятора получается не вполне стандартная, но я думаю что настроить можно.

[ANK1.RU]

Нестандартную реакцию клапана до и после перехода через середину диапазона (в виде замедления скорости открытия вместо моментального начала закрытия) ведь можно представить как очень большую инерционность системы регулирования? Так почему бы ПИ-регулятору не справиться с такой "инерционностью"?

[Сергей А. Ефремо...]

Нестандартную реакцию клапана до и после перехода через середину диапазона (в виде замедления скорости открытия вместо моментального начала закрытия) ведь можно представить как очень большую инерционность системы регулирования? Так почему бы ПИ-регулятору не справиться с такой "инерционностью"?

Лениво считать всю эту математику, пока скажу, что у меня есть просто определённые сомнения на этот счёт. ПИ регулятор он на то и П И регулятор, что у него есть пропорциональная составляющая и есть интегральная - эти два параметра и описывают "инерционность" системы. ПИ регулятор он как раз подразумевает, что при повороте клапана на Х градусов в течение Х времени произойдёт изменение на Х градусов. А у вас тут ещё и ШИМ.... - это вообще отдельная история. ШИМ - задаёт скорость с которой поворачивается клапан, при чём ближе к 5 (условный 0) она замедляется, но всё время пока на ШИМ есть задание - есть реакция клапана, а так быть не должно! Пока с ходу не скажу в чём нестыковка, надо время что бы сформулировать, но смысл примерно такой: если мы рассматриваем работу обычного клапана 0-10В, то допустим текущее положение клапана 3, ПИ выдаёт команду 7, клапан от 3 до 7 поворачивается за 20 секунд, а время интегрирования 10 минут, это означает что результат того что произошло за 20 секунд будет понятен только через 10 минут, в вашем же варианте клапан все эти 10 минут будет иметь на входе ШИМа задание 2 и будет тупо поворачиваться в сторону открытия все эти 10 минут с определённой скоростью - и тут уже два момента, во-первых если клапан поворачивается не 20 сек, а 10 минут, то мы увидим нужное нам изменение только к тому времени когда он откроется до нужного положения и должно ещё пройти время необходимое для компенсации инерционности, но ПИ регулятор не даст этому случится, потому что по истечению 10 минут он уже выдаст новое задание, например увидит, что цель не достигнута и изменит положение клапана с 7 до 9 и считайте, что у вас в течение ещё 10 минут на ШИМе задание только уже не 2, как при 7, а 4 - как для 9. А во-вторых как медленно должен вращаться клапан чтоб он за эти 10 минут вобще не открылся до упора?

Пока что ваш вариант мне представляется как не работоспособный, по причине того, что в нём нет разделения времени хода клапана от инерционности объекта регулирования. Клапан поворачивается за секунды, а результат мы видим через минуты, а у вас клапан всё это время только ещё поворачивается, потому что ШИМ лишь регулирует скорость с которой поворачивается клапан и вам надо умудриться за 10 минут не открыть клапан в крайнее положение. Как вы этого добъётесь и к чему это приведёт?

Сообщение отредактировал Сергей А. Ефремов - 25.1.2017, 23:02

[ANK1.RU]

Еще раз посмотрел библиотеку logo sft control, нашел вот такой модуль, мне кажется он лучше решает задачу, если я правильно понял логику его работы:


5.3.4.4 Контроль аналоговых значений
Краткое описание
Эта специальная функция сохраняет текущее значение аналогового сигнала на
входе в памяти и устанавливает выход, если отклонение выходной переменной от
сохраненного значения превышает заданную величину.


Выход ПИ-регулятора (его диапазон как сказано от 0 до 1000) подаем параллельно на 2 таких модуля. На входы En обоих модулей подаем импульсы с генератора импульсов длительностью допустим 5 секунд.

Для первого модуля выставляем пороговое значение 2 максимальным (20 000), а пороговое значение 1 равным допустим 10. По положительному фронту импульса En блок запомнит аналоговое значение на входе (Axen) и начнет сравнивать его с текущим значением Ах, и если Ах за интервал 5 секунд возрастет на 10 (или уменьшится на 20 000, что невозможно), то есть если сигнал ПИ-регулятора возрастает, то выход установится в 1. В принципе этот выход можно подавать на управление открытием клапана.

Для второго модуля выставляем пороговое значение 2 равным 10, а пороговое значение 1 максимальным (20 000). Выход модуля установится в 1 после прихода импульса En в том случае, если текущее значение Ах в течении интервала 5 сек станет меньше на 10 (или станет больше на 20 000, что невозможно) чем находящееся в памяти значение Axen, то есть если сигнал ПИ-регулятора уменьшается. Выход модуля подаем на управление закрытием клапана.

Таким образом эти модули будут каждые 5 секунд следить за текущим поведением выхода ПИ-регулятора (уменьшается он или возрастает) и в зависимости от этого подавать сигнал на открытие либо закрытие клапана. Когда температура сравняется с уставкой ПИ-регулятор перестанет увеличивать/уменьшать свой выход, и модули перестанут давать сигналы на управление клапаном.

Единственно в двух случаях алгоритм работать не будет - когда сигнал ПИ-регулятора упрется в минимум или максимум диапазона и какое-то время не будет изменяться. Для этих случаев можно предусмотреть два компаратора (один срабатывает при сигнале ПИ-регулятора выше 999, второй при сигнале ниже 1) которые будут подавать сигнал на открытие и закрытие клапана в обход вышеуказанного алгоритма (через модули ИЛИ).

Как вам такой алгоритм?)

[Сергей А. Ефремо...]

5.3.4.4 Контроль аналоговых значений
Краткое описание
Эта специальная функция сохраняет текущее значение аналогового сигнала на
входе в памяти и устанавливает выход, если отклонение выходной переменной от
сохраненного значения превышает заданную величину.

Давайте по порядку.

....и устанавливает выход....

устанавливает выход каким образом, что именно начинает происходить на выходе?

[Сергей А. Ефремо...]

В вашем новом алгоритме пока мне многое не понятно, и с моей точки зрения рабочий алгоритм должен выглядеть примерно следующим образом: таймер (он определяет инерционность системы) циклично отсчитывает заданное время, по истечение которого обновляются два компаратора, на одном из которых появляется 1, если задание больше фактической температуры на другом, если меньше. Соответственно клапан либо закрывается либо открывается, продолжитель этого действия каждый раз определяется другим таймером, время на котором расчитывается делением времени полного хода клапана (фиксированное число) на число полученное в результате деления зоны пропорциональности (фиксированное число) на разницу (операция вычетания) задания и фактического значения.

[Сергей А. Ефремо...]

Соответственно клапан либо закрывается либо открывается, продолжитель

продолжительность (опечатка)

[ANK1.RU]

Давайте по порядку.

....и устанавливает выход....

устанавливает выход каким образом, что именно начинает происходить на выходе?

Устанавливает выход - это значит на выходе был логический ноль, а устанавливается логическая единица. И сохраняется в течении длительности импульса на входе En если текущее значение аналогового сигнала на входе Ax выше на дельту, чем величина сигнала в момент прихода фронта импульса En.


Почитайте описание работы этого модуля вот здесь, страница 194, там толково описано:
https://www.promspecrele.ru/documents/LOGO&...rt_v6.0_rus.pdf

В вашем новом алгоритме пока мне многое не понятно

А что конкретно не понятно, задайте вопрос. Мне кажется очень простой алгоритм.

А в вашем алгоритме мне кажется вы изобретаете ПИ-регулятор. Но ПИ-регулятор уже есть у Лого, нужно просто изобрести как его аналоговым выходом управлять клапаном у которого не аналоговое, а дискретное управление.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 26.1.2017, 8:59

[Сергей А. Ефремо...]

Но ПИ-регулятор уже есть у Лого, нужно просто изобрести как его аналоговым выходом управлять клапаном у которого не аналоговое, а дискретное управление.

Проще сразу описать ПИ с дискретным выходом, чем переделывать аналоговый ПИ в дискретный, так же как проще сразу поставить на машину МКПП, чем поставить МКПП не снимая при этом АКПП и пытаться переключать скорости вручную после того как они уже были переключены автоматом. Можете себе представить машину с двумя последовательно установленными коробками передач, первая из которых автоматическая, а вторая механическа, далеко вы так уедете? Может это и не самая удачная аналогия с тем, что предлагаете вы, на самом деле существует алгоритм преобразования ПИ AI в ПИ DI, но зачем его описывать в FBD, если можно просто описать сам ПИ DI без лишних заморочек.

[Гость_AndreyStr_*]

Допустим, упуская моменты синхронизации ПИ и ШИМ, было семь, клапан открылся - потеплело - ПИ выдал новое задание ВНИМАНИЕ 6!!!!, клапан от 7 должен закрыться! до 6, но так как 6 больше 5, то он снова продолжит открытие, только более медленно, в зависимости от настроек ШИМ. Таким образом поведение клапана явно будет не соответствовать ожиданиям ПИ регулятора, что в лучшем случае приведёт к колебаниям в системе, диапазон которых будет худо бедно устраивать пользователя, то тепло, то холодно - иногда нормально, в промежутках между этими двумя крайностями.

Спасибо. Сергей. Именно так будет работать. Там будут качели.

По положительному фронту импульса En блок запомнит аналоговое значение на входе (Axen) и начнет сравнивать его с текущим значением Ах,

У ПИ регулятора есть два режима (автоматический / ручной A/M) которые активируются при подаче на вход ПИ регулятора Еn.
То есть есть сигнал на En - то работает по параметрам
Снял сигнал с En - перешел в ручной manual, где обязательным условием является параметр manual output - это число 0 до 1000. Допустим я ставлю 500 (5 вольт).

Так вот когда поставить ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ с разбежкой в 5 секунд на ПИ регулятор будет следующая кухня

ЦИКЛ 1 - А(EN 1) значение выхода // 5 секунд ---->М(EN 0) 500 //5 секунд--->А(EN 1) c 500 единиц пойдет до параметровых значений //5 секнуд--->М(EN 0) 500 //5 секунд ---> А(EN 1) c 500 единиц пойдет до параметровых значений //5 секнуд

То есть зацикливание получаем.
Теперь как это будет выглядеть в цифрах.

1 А(EN 1) аналоговый выход 980 единиц (9.8 вольт) /// генератор включен
2 М(EN 0) 500 единиц (5 вольт) /// генератор выключен
3 А(EN 1) 500 ---> 980 (или изменившееся значение) /// генератор снова включен ?!?!? успеет ли за 5 секунд, достигнуть этого значения или изменившегося в процессе значение
4 М(EN 0) 500 единиц (5 вольт) /// генератор выключен
5 А(EN 1) 500 ---> 980 (или изменившееся значение) /// генератор снова включен
6 М(EN 0) 500 единиц (5 вольт) /// генератор выключен


Проще сразу описать ПИ с дискретным выходом - к этому все и сводиться.

Аналоговый ПИ регулятор работает от заданого значения (SP) в данном случае 40 градусов (которую можно менять) и параметра, определяющее выходное напряжение (PV), которая выдает значение на выход (Aq) в зависимости от параметров.


А температура теплоносителя воды тоже может меняться . То и значения PV от заданного в 40 градусов SP на подаче воды (+35 или +45 или +60) будет разным.
И четко сказать что на 4 вольтах мы закрываем кран, а на 6 мы открываем - еще не факт.
Поэтому он и заточен под устройства с аналоговыми входами.


Сообщение отредактировал AndreyStr - 26.1.2017, 12:42

[ANK1.RU]

Проще сразу описать ПИ с дискретным выходом, чем переделывать аналоговый ПИ в дискретный, так же как проще сразу поставить на машину МКПП, чем поставить МКПП не снимая при этом АКПП и пытаться переключать скорости вручную после того как они уже были переключены автоматом.

У вас какой автомобиль? То, что вы описали называется типтроником - ручное переключение передач на машине с АКПП. Очень даже полезная вещь если ей уметь грамотно пользоваться. При этом даже в режиме типтроника компьютер грамотно следит за оборотами и при отсечке не даст угробить коробку, а переключит передачу вверх.

Аналогично с ПИ-регулятором - нет ничего плохого в том, чтобы использовать готовый регулятор, такое регулирование будет более похоже на классический вариант с аналоговым управлением.

с моей точки зрения рабочий алгоритм должен выглядеть примерно следующим образом: таймер (он определяет инерционность системы) циклично отсчитывает заданное время, по истечение которого обновляются два компаратора, на одном из которых появляется 1, если задание больше фактической температуры на другом, если меньше. Соответственно клапан либо закрывается либо открывается, продолжитель этого действия каждый раз определяется другим таймером, время на котором расчитывается делением времени полного хода клапана (фиксированное число) на число полученное в результате деления зоны пропорциональности (фиксированное число) на разницу (операция вычетания) задания и фактического значения.

В вашем алгоритме непонятна роль первого таймера. Что значит "Обновить" компаратор? Компаратор без всякого обновления работает постоянно и непрерывно, никакое обновление ему не нужно, первый таймер не нужен, у компратора даже входа En нет.

Ваш алгоритм это по сути простой П-регулятор, в нем нет интегрирования. Если не важна точность поддержания температуры, если выкинуть первый таймер и установить зону нечувствительности компараторов чтобы не было постоянных колебаний - пожалуй это будет самый просто алгоритм который можно придумать. Вместо второго таймера можно использовать блок ШИМ, которому задать постоянный аналоговый сигнал на входе, а сигналы с компаратов подать на вход En этого блока.

У ПИ регулятора есть два режима (автоматический / ручной A/M) которые активируются при подаче на вход ПИ регулятора Еn.
То есть есть сигнал на En - то работает по параметрам
Снял сигнал с En - перешел в ручной manual, где обязательным условием является параметр manual output - это число 0 до 1000. Допустим я ставлю 500 (5 вольт).
Так вот когда поставить ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ с разбежкой в 5 секунд на ПИ регулятор будет следующая кухня

Генератор нужно ставить не на ПИ-регулятор, а на подключенные к его выходу два модуля "Контроль аналоговых значений", я же написал.

Вот этот модуль:



А ПИ-регулятор должен работать постоянно, в обычном автоматическом режиме, подавать на него сигнал генератора не нужно.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 26.1.2017, 13:01

[Сергей А. Ефремо...]

В вашем алгоритме непонятна роль первого таймера. Что значит "Обновить" компаратор? Компаратор без всякого обновления работает постоянно и непрерывно, никакое обновление ему не нужно, первый таймер не нужен.

Ваш алгоритм это по сути простой П-регулятор, в нем нет интегрирования. Если не важна точность поддержания температуры, если выкинуть первый таймер и установить зону нечувствительности компараторов чтобы не было постоянных колебаний - пожалуй это будет самый просто алгоритм который можно придумать.

Это самый обычный ПИ регулятор: первый таймер это интегральная составляющая, второй пропорциональная. Обновляет - я имел в виду фиксирует выход компараторов на время цикла, по истечение которого, состояния компараторов могут быть изменены на период следующего цикла.

[Гость_AndreyStr_*]

Посмотри так.
Прим. уставки генератора и контроля аналоговых значений еще не выставил

[Сергей А. Ефремо...]

Это самый обычный ПИ регулятор

Классический! )) Для "быстрых" объектов регулирования (например приточки) значение первого таймера может быть привязано к значению второго.

Какие нафиг импульсы по 5 секунд?!!! ))))

[ANK1.RU]

Это самый обычный ПИ регулятор: первый таймер это интегральная составляющая, второй пропорциональная. Обновляет - я имел в виду фиксирует выход компараторов на время цикла, по истечение которого, состояния компараторов могут быть изменены на период следующего цикла.

Выход компаратора не фиксируется, я ж вам написал, как вы хотите его фиксировать??? В вашем регуляторе нет интегральной составляющей, вы знаете что такое интегральная функция?

Какие нафиг импульсы по 5 секунд?!!! ))))

Давайте обойдемся без нафиг-зафиг. Если вы не поняли принцип алгоритма, кто в этом виноват? Вот специально для вас набросал схему. Штатный ПИ-регулятор контроллера и схема управления клапаном по аналоговому сигналу. Отслеживается изменение выхода ПИ-регулятора (в сторону увеличения или в сторону уменьшения) и в зависимости от этого подаются импульсы длительностью менее 5 секунд на открытие либо закрытие клапана. Время 5 сек нужно подобрать в зависимости от того насколько быстро двигается конкретная модель клапана. Если клапан очень резвый - можно уменьшить скорость воздействия поставив перед выходом блок ШИМ.



Сообщение отредактировал ANK1.RU - 26.1.2017, 14:22

[Сергей А. Ефремо...]

Выход компаратора не фиксируется, я ж вам написал, как вы хотите его фиксировать??? В вашем регуляторе нет интегральной составляющей, вы знаете что такое интегральная функция?

Поставте функцию или несколько взаимодополняющих функции, которые обеспечат данное условие, вы же понимаете, что есть ПИ регулятор, как готовый FBD элемент, а если такого элемента нет, его можно "собрать" из того что есть, зачем мне писать, то что и так кажется понятным без дополнительных объяснений? Или что данное условияе представляет какие то сложности для вас и требует дополнительных уточнений, кроме тех что были сделаны ранее?

Вы то сами понимаете, что такое ПИ - регулятор? Я описал классический ПИ - регулятор, если вы с этим не согласны - излагайте. А дискутировать на тему логарифмических и интегральных функций нет абсолютно никакого желания - это алгебра за 11-й класс средне-образовательной школы, я думаю в данном топике и так уже многа букаф, хотя функция описывается всего одним предложением.

Раз в Х сек сравниваете задание с фактической температурой, в зависимости от знака подаёте сигнал, длительность которого расчитывается делением времени полного хода клапана на отношение дельты температур при полностью закрытом клапане и полностью открытом к разнице между заданием и фактическим значением, на соответствующий выход.

[manjey73]

Если там привод о двух концах, подали напряжение на один - поехал вперед (открываться), сняли напряжение - остановился.
Подали на второй - поехал назад, сняли - остановился.

На кой ему ШИМ ?

[ANK1.RU]

Я описал классический ПИ - регулятор, если вы с этим не согласны - излагайте.

Я же уже изложил.
Во-первых термин "классический ПИ-регулятор" вообще не очень применим к подобному дискретному регулированию. Классический регулятор - он аналоговый.

Во-вторых что вы делаете? Вы берете 2 аналоговых сигнала (уставку и температуру), компаратором получаете из них третий аналоговый сигнал - рассогласование, ошибку (разность) и получаете из нее дискретный сигнал показывающий всего лишь то, что рассогласование существует (а величина рассогласования не учитывается никак, от слова совсем). Далее вы просто два раза модулируете этот сигнал наличия рассогласования двумя таймерами, хотя хватило бы и одного. И вот такой алгоритм, который НИКАК не учитывает величину рассогласования, а учитывает просто факт наличия или отсутствия этого рассогласования - вы называете "классическим ПИ-регулятором"?))))

У интегрального регулятора величина регулирующего воздействия определяется интегралом от ошибки регулирования. А ваш алгоритм не учитывает величину этой ошибки, никак, как вы не поймете. Ваш алгоритм учитывает только то, что эта ошибка есть (неизвестно какая по величине). Как понятнее объяснить даже не знаю.

Если там привод о двух концах, подали напряжение на один - поехал вперед (открываться), сняли напряжение - остановился.
Подали на второй - поехал назад, сняли - остановился.

На кой ему ШИМ ?

Если вдруг он конструктивно ездит вперед-назад очень-очень быстро, быстрее чем реагирует система, быстрее чем температура успевает измениться и быстрее чем ПИ-регулятор успеет отреагировать.

Тогда надо как-то замедлить скорость его движений. Как вариант это сделать - поставить блок ШИМ, задать ему на аналоговый вход какое-то постоянное значение, чтобы блок ШИМ например из одного длинного сигнала управления клапаном делал несколько коротких сигналов, с паузами.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 26.1.2017, 16:02

[Гость_AndreyStr_*]

Единственный момент при сбросе напряжение на модуле.
ПИ - регулятор перейдет кратковременно в рабочий режим и выставит значение Mq равное уставке Manual output.

Этот момент нужно предусмотреть (пропадание питание в доме)

п.с.
Сервопривод то у меня есть,рт100 + модуль расширения+базовый блок 6 серия, а вот трубы у меня холодные.
пы.сы.
Возможно в субботу постораюсь собрать весь стенд



Сообщение отредактировал AndreyStr - 26.1.2017, 16:17

[ANK1.RU]

А, прошу прощения, я понял идею Сергея. Величину ошибки он учитывает в длительности управляющего импульса. Но все равно это получается пропорциональный регулятор. Длительность сигнала управления прямо пропорциональна величине ошибки, потому что описанная им функция - это прямо пропорциональная зависимость, а не интегральная:

подаёте сигнал, длительность которого расчитывается делением (времени полного хода клапана) на отношение/ (дельты температур при полностью закрытом клапане и полностью открытом)/ (к разнице между заданием и фактическим значением))

Здесь нет интегрирования сигнала ошибки.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 26.1.2017, 16:37

[Сергей А. Ефремо...]

Там элементарная функция триггер - шмиггер, по памяти не помню как обзывается, но смысл её в том, что она по фронту от таймера, "загружает" на выход, то что у неё "висит" на входе от компаратора, 1 значит 1, 0 значит 0. Такое есть даже в Лого!!!

Ещё раз объясняю логику ПИ регулятора, управляющего трёхпозиционным клапаном:

Два компаратора - у одного 1 на выходе, если задание больше фактического значения, у второго, если меньше. Выходы компараторов проецируются на выходы триггеров по фронту от таймера (постоянная времени интегрирования - см. "как настроить ПИ регулятор). Далее сигналы с триггеров идут на управление клапаном, на каком 1 - тот и крутит клапан, но продолжительность данного сигнала ограничивается другим таймером, значение которого рассчитывается делением времени полного хода клапана на отношение (функция деления) зоны пропорциональности (см. " как настроить ПИ регулятор") к разнице (функция вычитания) между заданием и фактическим значением.

Что именно вам из этого не понятно?

[ANK1.RU]

Тогда могу предложить вообще самый простой алгоритм, без всяких таймеров и дельт:

просто тупо подавать на клапан сигнал с генератора очень редких коротких импульсов (на откр. или закр. в зависимости от знака ошибки ), и когда температура сравняется с уставкой прекращать подачу этого сигнала. Когда ошибка снова появится - возобновлять подачу.

Ваш "ПИ-регулятор" будет работать по сути так же.

[Сергей А. Ефремо...]

На форуме есть наверно пару человек, кто понимает принципы нечёткой логики (fuzzy logic), но я к их числу не отношусь, для меня это даже не высшая математика и не теорема Виета, поэтому ничего по этому поводу сказать не могу. Увы!

[ANK1.RU]

Напротив, совершенно четко клапан будет медленными шажками подползать к тому положению, при котором исчезнет ошибка. Тем более что в системе теплых полов никаких резких колебаний температур быть не может. Где вы здесь увидели fuzzy logic ума не приложу))

А вот в вашем алгоритме смотрите что будет:
Допустим исходное состояние T уст = 40 град, Тфакт=60 град, дельта равна 60 град, время открытия клапана допустим 10 сек.

1. За первый цикл первого таймера клапан получит управляющий сигнал на закрытие длительностью Т=10/(60/(40-60)) = 3,3 сек.
2. Если к началу следующего цикла температура не успеет снизиться до уставки, а например только до 50 град, то клапан получит еще один сигнал на закрытие длительностью Т=10/(60/(40-50)) = 1,7 сек. То есть клапан уже гарантированно закроется больше чем нужно.

Значит период между циклами нужно устанавливать большим, чтобы система успевала полностью отреагировать на управляющее воздействие от предыдущего цикла, иначе будут колебания. Таким образом клапан будет подбираться к нужному положению очень медленными шагами-циклами.

То же самое будет и в моем последнем алгоритме, только плюс в том, что не нужны никакие таймеры и триггеры.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 26.1.2017, 18:50

[Сергей А. Ефремо...]

А начало следующего цикла у вас когда? Через время заданное на первом таймере (постоянная времени интегрирования). Это может быть и минута и две и двадцать две и те же 10 секунд - зависит от энерции системы. Если к этому времени температура не пришла к уставке, то всё правильно будет перерасчет рассогласования и так до бесконечности - это и есть ПИ регулятор.

Сообщение отредактировал Сергей А. Ефремов - 26.1.2017, 19:06

[Сергей А. Ефремо...]

3,3 секунды это 30% от 10, так же как 60-40=20 - это 30% от 60, о каких мелких шажочках идёт речь? Клапан с ходу махнул на треть!

[ANK1.RU]

3,3 секунды это 30% от 10, так же как 60-40=20 - это 30% от 60, о каких мелких шажочках идёт речь? Клапан с ходу махнул на треть!

Я написал не мелкими, а медленными. Потому что если шаги цикла будут быстрыми, то система не успеет отреагировать, всего лишь 2 таких шага в данном случае - и клапан закроется полностью.


А все потому, что это не классический ПИ-регулятор. В перерывах между циклами первого таймера ваш регулятор вообще не реагирует на поведение системы. А делать эти циклы очень короткими нельзя из-за логики работы - иначе на клапан будут цикл за циклом подаваться сигналы уменьшающейся длительности, уводящие клапан дальше, чем его должен был увести первый импульс цикла. Кстати говоря - расскажите как в вашей схеме нужно вычислить длительность и период первого таймера? Для второго таймера вы же дали формулу, а что с первым?

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 26.1.2017, 19:57

[Сергей А. Ефремо...]

Если зона пропорциональности задана верно и клапан стоит правильного размера, то с первого же шага фактическое значение может приблизиться к уставке на 90-95%, останется 5-10% на до регулирование и как быстро регулятор их "переварит" полностью зависит от энерционности системы, т.е. от постоянной времени интегрирования, но и первый шаг собственно к ней же и привязан, тут тип регулятора уже величина второстепенная, хоть в ручную по попомеру - никакой разницы абсолютно.

[Сергей А. Ефремо...]

А все потому, что это не классический ПИ-регулятор.

Расскажите тогда что такое ПИ регулятор? Мы хоть знать будем, а тут люди не в курсе! ))

[ANK1.RU]

Рассказываю - это регулятор, выходной сигнал которого описывается вот такой формулой и изменяется постоянно, непрерывно, плавно, а не как в вашей схеме - дискретными шагами огромной длительности.



Сообщение отредактировал ANK1.RU - 26.1.2017, 21:20

[Сергей А. Ефремо...]

Если бы вы не поленились выложить в дополнение к формуле ещё и график, описывающий поведение данной формулы, то тогда бы вы наверно не стали писать глупости про дискретные шаги большой длительности.

В начале процесса регулирования идёт значительный скачок (в нашей задаче, пример который вы сами же разбирали чуть выше он составил 30%, в других примерах может быть и 80%, и 90%, и сколько угодно, в зависимости от первоначальной величины рассогласования), затем идёт автоколебание в пределах 5%-10% (это следующий, как вы выразились дискретный шаг огромной длительности), затем в пределах 1% , и так пока график не получит вид прямой горизонтальной линии.

Формулу вы привели, молодец! Осталось только её рассказать на понятном для людей языке, можно даже на конкретных примерах, чтоб на самом деле было ясно, что да, действительно, изменения плавные и непрерывные, а не какие то там дискретные шаги огромной длительности.

[Сергей А. Ефремо...]

Кстати говоря - расскажите как в вашей схеме нужно вычислить длительность и период первого таймера?

Длительность (она же период) - это постоянная времени интегрирования - вычисляется как обычно, как все это делают, когда настраивают ПИ регулятор.

[ANK1.RU]

Да ну почитайте же вы что такое интегральная составляющая, посмотрите на формулу:



Интегральная составляющая необходима, чтобы учитывать предыдущий опыт работы регулятора и делать управление всё точнее и точнее со временем. Как известно, интеграл — это сумма. Регулятор суммирует все предыдущие значения ошибки регулирования и делает на них поправку. Как только система выйдет на заданный режим (например, достигнет заданной температуры) ошибка регулирования будет близка к нулю и интегральная часть со временем будет всё меньше влиять на работу регулятора. Говоря простым языком, интегральная составляющая стремиться исправить ошибки регулирования за предыдущий период.

А что делает в вашем алгоритме то, что вы называете "коэффициентом интегрирования", то что вы называете "интегральной составляющей"? Она разве накапливает какую-то ошибку? Нет, она даже не оперирует фактической величиной этой ошибки, она оперирует просто с фактом наличия ошибки (неизвестно какой по величине) - "обновляет" выход компаратора как вы пишите.

У вас это просто время цикла, в течении которого происходит пропорциональное управление. Нечто вроде тактового генератора системы.

И еще раз - классический ПИ-регулятор является регулятором непрерывного действия, а ваш регулятор - дискретного действия, и в нем нет интегральной составляющей.

[ANK1.RU]

Если вам сложно понимать интегралы, приведу другое более простое доказательство того, что ваш регулятор - не ПИ-регулятор.

Из теории всем известно, что если при настройке ПИ-регулятора установить очень большое значение постоянной интегрирования Ти, то он превратится в П-регулятор.

Это легко видно даже из формулы - Ти это делитель дроби, чем он больше, чем дробь меньше, если Ти устремить к бесконечности, то целиком всё интегральное слагаемое устремиться к нулю, то есть останется только пропорциональная компонента К*e(t)



А теперь подумайте что произойдет, если в вашем регуляторе длительность первого таймера, которую вы называете "постоянной времени интегрирования" сделать бесконечно большой? А произойдет то, что ваш регулятор вообще перестанет работать, от слова совсем. Он выдаст одно-единственно регулирующее воздействие, длительность которого определит второй таймер пропорционально ошибке, а затем остановится навсегда.

Поэтому простите, но вы сильно ошибаетесь, и упорствуете в вашей ошибке.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 27.1.2017, 12:50

[Сергей А. Ефремо...]

Возможны вы правы, что неправильно постоянную времени интегрирования называть интегральной составляющей, точнее будет сказать, что это периодичность с которой происходит осуществление поправки на сумму всех предыдущих ошибок регулирования. Другими словами регулятор сначала повернул клапан на 30%, потом, через интервал постоянной времени интегрирования, к этим 30% прибавил ещё 5%, затем вычел (прибавил отрицательное значение) 3%, потом прибавил 1%, вычел 0,5%, прибавил 0,2%, вычел 0,1%, прибавил 0,05%, вычел 0,025%, прибавил 0,001%, вычел 0,0005%, прибавил 0,00001%....

И весь этот процесс суммирования поправок (интегрирование) происходит через интервал постоянной времени интегрирования (первый таймер) - который характеризует инерционность системы, то есть через какое время реализуемое управление отразится на объекте регулирования - допустим вы изменили температуру в батареях, а дому ещё надо пол часа на то чтобы прогреться, и по этому пока не закончится влияние первой поправки нет смысла вносить вторую, только если это не пропорционально-интегрально- дифференцированный регулятор, который учитывает динамику происходящего процесса.

[Kotlovoy]

вы изменили температуру в батареях, а дому ещё надо пол часа на то чтобы прогреться

Регулирование отопления заключается в поддержании температуры подающей линии, и время реакции определяется инерционностью датчика в подаче, а это секунды. Прогрев дома никак на это не влияет.

[Сергей А. Ефремо...]

А теперь подумайте что произойдет, если в вашем регуляторе длительность первого таймера, которую вы называете "постоянной времени интегрирования" сделать бесконечно большой?

Что будет если кошке вколоть 3 куба бензина?

Кошка прошла три шага и упала. "Бензин кончился" - подумал Штирлиц.

Регулирование отопления заключается в поддержании температуры подающей линии, и время реакции определяется инерционностью датчика в подаче, а это секунды. Прогрев дома никак на это не влияет.

Придумайте другой пример, более подходящий, принцип процесса регулирования от этого не меняется.

В данном случае временем интегрирования будет время хода клапана на угол корректировки (первый таймер = второму таймеру) или время полного хода клапана, либо первый вариант + инерционность датчика.

Сообщение отредактировал Сергей А. Ефремов - 27.1.2017, 13:38

[ANK1.RU]

Возможны вы правы, что неправильно постоянную времени интегрирования называть интегральной составляющей, точнее будет сказать, что это периодичность с которой происходит осуществление поправки на сумму всех предыдущих ошибок регулирования.

Возможно я прав? То есть пример из #63 который в пух и прах разбивает вашу теорию "классического ПИ-регулятора" вас не убедил, все еще сомневаетесь? Тогда я уж и не знаю какие аргументы вам приводить.

Да нет у вас никакого интегрирования. Никакой суммы у вас не накапливается. Работа вашей системы происходит только с мгновенными, действующими значениями параметра, никаких сумматоров-интеграторов в схеме нет.

допустим вы изменили температуру в батареях, а дому ещё надо пол часа на то чтобы прогреться, и по этому пока не закончится влияние первой поправки нет смысла вносить вторую

То есть мои слова про дискретные шаги большой длительности вам теперь уже не кажутся глупостью? Хорош "регулятор" - раз в пол-часа выдал короткое управляющее воздействия, и умер на следующие полчаса, за которые в системе неизвестно что происходит. Регулятор должен следить за системой постоянно, непрерывно, а не раз в полчаса, как вы не поймете эту простейшую вещь?

Что будет если кошке вколоть 3 куба бензина?
Кошка прошла три шага и упала. "Бензин кончился" - подумал Штирлиц.

Совершенно верно вы описали работу вашего регулятора. Только он "упадет" сразу после первого шага - см.#63.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 27.1.2017, 14:04

[Сергей А. Ефремо...]

Началось! Дурак! Сам дурак!

Пол часа, три секунды, двадцать восемь дней. По отношению к суткам секунда это мало, по отношению к году сутки кажутся небольшой величиной. Что это за аргументация такая много мало, короткий длинный? Постоянная времени интегрирования характеризует инерционность объекта регулирования, какая инерционность такое и значение, это может быть и секунда и час, в зависимости от того, что регулируется.

Я привёл формулу и последовательность действий, мои слова легко проверить: вводите данные, стройте график и вы увидете что это будет график ПИ регулирования. У вас же хорошо начало получаться: уставка 40С, дельта (зона пропорциональности) 60С, фактическая температура на начало регулирования 60С, с постоянной времени интегрирования только закончили симместр. Вперёд! Разнесите мой (хотя я ничего не придумывал, просто описал процесс ПИ регулирования на языке FBD блоков) алгоритм в пух и прах!

Я вообще сомневаюсь что есть ли более рациональное решение, и что, если вы сами столкнётесь с решением данного вопроса на практике (при условии, что с вас спросят по полной, если что то будет не работать так как надо) вы изберёте какой то другой путь решения данной задачи.

[ANK1.RU]

Я привёл формулу и последовательность действий, мои слова легко проверить: вводите данные, стройте график и вы увидете что это будет график ПИ регулирования.

Во-первых никакой формулы вы не привели. Даже схемы не удосужились нарисовать. Только описали алгоритм, только слова.

Во-вторых сколько раз вам нужно повторить - если у ПИ-регулятора время интегрирования сделать очень большим, то он должен превратится в простой П-регулятор. Это написано везде, погуглите если не верите, посмотрите на формулу. А в вашем регуляторе если "время интегрирования" как вы его называете сделать очень большим, то регулятор не превратится в П-регулятор, он вообще не будет работать. Значит ваш регулятор - не ПИ-регулятор. Что из написанного непонятно?

хотя я ничего не придумывал, просто описал процесс ПИ регулирования на языке FBD блоков

Ничего подобного, еще раз повторю. Вы НЕ описали процесс ПИ-регулирования.

Я вообще сомневаюсь что есть ли более рациональное решение, и что, если вы сами столкнётесь с решением данного вопроса на практике (при условии, что с вас спросят по полной, если что то будет не работать так как надо) вы изберёте какой то другой путь решения данной задачи.

А не нужно сомневаться, нужно думать, пробовать, признавать свои ошибки и снова пробовать, а не уперевшись в одну-единственную модель утверждать что это лучшее решение.
Я например привел другой алгоритм, нарисовал конкретную схему в Logo Soft , но вы даже не захотели понять его суть, вам интереснее доказывать вашу неправильную точку зрения. Это не конструктивный подход, извините.

Мое мнение - лучше не изобретать кривой велосипед, а использовать готовый ПИ-регулятор из лого-софт, управляя им клапаном через ШИМ. Вот здесь на форуме ОВЕН многие отписали что используют именно такой способ, более того его использует сам производитель ОВЕН в своих устройствах. Только один человек (ваш однофамилец кстати, только Николай, уж не вы ли это?) начал спорить что его модель, похожая на вашу, единственно правильная.
http://www.owen.ru/forum/archive/index.php/t-17728.html

Мне кажется вы просто поглотитель чужого времени, больше спорить с вами не буду.

Сообщение отредактировал ANK1.RU - 27.1.2017, 16:52

[Сергей А. Ефремо...]

Во-первых никакой формулы вы не привели.

А деление времени полного хода клапана на отношение зоны пропорциональности к разнице между фактической температурой и заданием, это что не формула по вашему? Или вы не в состоянии принимать подобную информацию в виде текста? Мне так удобно, если кому необходимо, тот сам в состоянии перевести данный текст в математические символы, там нет ничего такого, что может вызвать у кого-либо хоть какие-то сложности в понимании того, что там написано, ни у кого, видимо кроме вас. Или вы и это намерены оспаривать?

Во-вторых сколько раз вам нужно повторить - если у ПИ-регулятора время интегрирования сделать очень большим ...

Я где-то написал, что его надо делать большим?

Отвергаете - предлагайте!

[Сергей А. Ефремо...]

... если у ПИ-регулятора время интегрирования сделать очень большим, то он должен превратится в простой П-регулятор.

Если бесконечно большим, то вообще работать не будет, если просто большим, то будет Оооооооочень медленный ПИ - регулятор.

Уважаемый, правда, заканчивайте уже ваш троллинг, пишете, сами не понимаете что.

[Сергей А. Ефремо...]

http://www.owen.ru/forum/archive/index.php/t-17728.html

Особо не вчитывался что там "мужики" (цитата) с ШИМом намутили и что там Николай такого предложил, "импульсный ПИ-регулятор" - наверно это можно и так обозвать. Улыбнула фамилия Николая. Но в принципе я полностью согласен с Николаем в том, что ШИМ это изврат. Причём в отличии от Николая я не на столько категоричен в своих суждениях, но тот вариант с ШИМом, который описывали здесь, имхо на три с минусом, не больше.

Я не знаю вообще в чём сложность! Алгоритм на FBD описывается кириллицей в одно предложение, большую часть из которого занимает пересказ элементарной формулы вычисления времени движения клапана пропорционально величины рассогласования, предварительно определяется направление его движения и отдельно задано время характеризующее инерционность объекта. Всё!!! О чем тут вообще можно спорить и каким боком здесь ШИМ?!!!!!

[Kotlovoy]

ШИМ - всего лишь способ преобразования аналогового сигнала с выхода ПИД-регулятора с дискретным входом привода исполнительного механизма. Аналоговый сигнал модулирует коэффициент заполнения импульсов включения привода. Это единственный возможный способ изменять эквивалентную скорость привода с дискретным управлением.
Если бы был электропривод с аналоговым управлением скоростью вращения двигателя, например, двигатель постоянного тока, или частотник с асинхронником, то ШИМ был бы не нужен. Ибо он является неотъемлемой частью этих электроприводов, что частотника, что тиристорного привода постоянного тока.
Ведь чем больше накопленная погрешность регулятора, тем быстрее должен реагировать исполнительный механизм. И как это реализовать по другому? Никак, только широтно-импульсной модуляцией.

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 27.1.2017, 21:56

[Сергей А. Ефремо...]

ШИМ - всего лишь способ преобразования аналогового сигнала с выхода ПИД-регулятора с дискретным входом привода исполнительного механизма. Аналоговый сигнал модулирует коэффициент заполнения импульсов включения привода. Это единственный возможный способ изменять эквивалентную скорость привода с дискретным управлением.
Если бы был электропривод с аналоговым управлением скоростью вращения двигателя, например, двигатель постоянного тока, или частотник с асинхронником, то ШИМ был бы не нужен. Ибо он является неотъемлемой частью этих электроприводов, что частотника, что тиристорного привода постоянного тока.
Ведь чем больше накопленная погрешность регулятора, тем быстрее должен реагировать исполнительный механизм. И как это реализовать по другому? Никак, только широтно-импульсной модуляцией.

Там в самом начале топика кто то отпостил такую реплику:
А ручками собрать свой ПИД?

Следующий за ним пост:
23.09.2014, 11:24
Именно самому и в дифференциальном виде.

В конце я так полагаю подразумевался смайлик.

Потом народу было видимо тяжко вникать в суть происходящего, проще прикрутить ШИМ к сигналу 0-10, правда чем проще лично мне не очень понятно (зачем учиться ходить на руках, если для этого есть ноги?), но если работает, слава Богу! )))

[Сергей А. Ефремо...]

ШИМ - всего лишь способ

Еслиб стояла задача перевести ПИ 0-10 в 3Р, то ШИМ - это последнее что приходит в голову, первое, что лежит на поверхности: отслеживать величину и направление изменений. Допустим время хода клапана 100 секунд, если сигнал изменился с 7 до 6 - надо закрывать в течение 10 секунд, если с 4 до 9, то открывать в течении 50 и т.д. Даже здесь идея с ШИМ представляется мягко сказать неуместной. Там пишут, что Сам Овен применяет импульсные алгоритмы в своих приборах регулирования, но импульсный это ведь совсем не означает, что он импульсно-модулированный: 10 секунд, 50 сенкунд - это тоже импульсы, не вижу тут никакого противоречия. ШИМ влияет на скорость вращения вала привода, но ведь наоборот удобней когда скорость постоянная, можно посчитать сколько секунд надо крутить вал привода, чтобы повернуть его на требуемую величину. Смысл ШИМа совсем не ясен, остаётся только принять на веру, что это вообще работает.

[Ludvig]

А ручками собрать свой ПИД?

Полагаю, это не сложно. Задаемся параметрами шевеления привода по времени, мин и мах. Причем время движения зависит от рассогласования в заданных рамках. Шевельнулся привод, через некоторое время объект поехал в нужную сторону, а пока он туда едет больше импульсов не даем. Вот такая идеология регулятора с ШИМ. Для вентиляции ваще можно после пуска вентилятора и открытия заслонки загнать привод в то положение, при котором он был в момент выключения приточки, а уж потом пусть шевелится в нужную сторону, как температура подойдет к заданному значению.
По-моему ПИД можно отправить на заслуженный отдых. А свою теорию проверю на ближайшем объекте, если позолят отвлечься.

[aforest]

а если вот такой алгоритм на Лого реализовать (кое-что попутно отсюда выкинув)?
http://plc4good.org.ua/view_post.php?id=65

[Сергей А. Ефремо...]

Полагаю, это не сложно. Задаемся параметрами шевеления привода по времени, мин и мах. Причем время движения зависит от рассогласования в заданных рамках. Шевельнулся привод, через некоторое время объект поехал в нужную сторону, а пока он туда едет больше импульсов не даем. Вот такая идеология регулятора с ШИМ. Для вентиляции ваще можно после пуска вентилятора и открытия заслонки загнать привод в то положение, при котором он был в момент выключения приточки, а уж потом пусть шевелится в нужную сторону, как температура подойдет к заданному значению.
По-моему ПИД можно отправить на заслуженный отдых. А свою теорию проверю на ближайшем объекте, если позолят отвлечься.

Такой же в точности алгоритм и я предлагаю, только это не ШИМ, а просто, как обозвал Николай, импульсное регулирование. Тут всё просто, как 2+2 4.

[Сергей А. Ефремо...]

А свою теорию проверю на ближайшем объекте, если позолят отвлечься.

Только это не теория, а вы описали обычное ПИ (без Д) 3Р регулирование. Клапан лучше открывать до упора (Hot start), а ещё лучше инверсировать управление для надёги - Pixel с плавающей уставкой супратив такого топора нервно курит в сторонке.

[Сергей А. Ефремо...]

Только это не теория, а вы описали обычное ПИ (без Д) 3Р регулирование. Клапан лучше открывать до упора (Hot start), а ещё лучше инверсировать управление для надёги - Pixel с плавающей уставкой супратив такого топора нервно курит в сторонке.

Хотя инверсировать можно только 0-10 (10-0), для 3Р открытие клапана до упора это уже и будет инверсирование. ))

[Ludvig]

Только это не теория, а вы описали обычное ПИ (без Д) 3Р регулирование. Клапан лучше открывать до упора (Hot start), а ещё лучше инверсировать управление для надёги - Pixel с плавающей уставкой супратив такого топора нервно курит в сторонке.

А я полагал, описываю ПИ (без И), но с рваной связью регулятора с выходом. В этот промежуток каждый может запихнуть необходимые функции. (И) нужно для понижения частоты выходного сигнала. Но в данном случае выходной сигнал появится для изменения направления состояния объекта, а это уже (Д). Сам ржу.

[Сергей А. Ефремо...]

А я полагал, описываю ПИ (без И), но с рваной связью регулятора с выходом. В этот промежуток каждый может запихнуть необходимые функции. (И) нужно для понижения частоты выходного сигнала. Но в данном случае выходной сигнал появится для изменения направления состояния объекта, а это уже (Д). Сам ржу.

ПИ без И - это П, а ПД без И не работает, потому что назначение Д это корректировка И - по крайней мере я так всегда думал. Вы описали ПИ с выходом 3Р - так вот он и работает: вычисляет время 'дрыга" пропорционально рассогласованию, интегрирует это вычисление в процесс управления, ждёт пока дойдёт, потом по новой. ))

[Ludvig]

ждёт пока дойдёт, потом по новой. ))

Ждет пока пойдет объект в нужную сторону, а не пойдет, повторить. Полагаю, классический ПИД всех достал.

[Сергей А. Ефремо...]

В этот промежуток каждый может запихнуть необходимые функции.

Полезной функцией будет рестар регулятора (почти что функция Д), только уже без Hot start, если фактическая температура сравнивается с уставкой, таким образом регулятор не будет ждать пока дойдёт, потому что уже дошло и не уедет дальше чем надо по недоразумению.

[Сергей А. Ефремо...]

по недоразумению.

нелинейность клапана, колебания температуры теплоносителя (фактическое значение зоны пропорциональности) ... и т.д.

Сообщение отредактировал Сергей А. Ефремов - 29.1.2017, 9:26