Реализация автоматической настройки ПИД-регулятора в ПЛК Опции

[Bizzy D]

Добрый день.

Кто-нибудь из присутствующих имеет практический опыт реализации алгоритмов автоматической настройки ПИД в рамках ПЛК?

Сам я уже довольно долгое время, пробую различные подходы к этой проблеме. Ну то есть, если взглянуть на весь срок, то это несколько лет, но если взглянуть на чистое затраченное время, то довольно мало для этой проблемы. Хотя, в последнее время даже есть положительные сдвиги.

Моя цель в том, чтобы облегчить себе работу (и получить удовольствие) и разработать некий программный блок (процедуру, функцию) для ПЛК с которыми я работаю. Блок должен заниматься поиском параметров ПИД-регуляторов вместо меня. Скажем, задал некоторые исходные об объекте настройки, запустил и занялся другими делами. Через час-другой посмотрел на результат и переписал настройки.

Если есть желание, я бы обсудил некоторые моменты – взгляд со стороны всегда полезен. Конкретных реализаций я просить не буду – мне интересны подходы.

[Bizzy D]

Добрый день.

Кто-нибудь из присутствующих имеет практический опыт реализации алгоритмов автоматической настройки ПИД в рамках ПЛК?

Сам я уже довольно долгое время, пробую различные подходы к этой проблеме. Ну то есть, если взглянуть на весь срок, то это несколько лет, но если взглянуть на чистое затраченное время, то довольно мало для этой проблемы. Хотя, в последнее время даже есть положительные сдвиги.

Моя цель в том, чтобы облегчить себе работу (и получить удовольствие) и разработать некий программный блок (процедуру, функцию) для ПЛК с которыми я работаю. Блок должен заниматься поиском параметров ПИД-регуляторов вместо меня. Скажем, задал некоторые исходные об объекте настройки, запустил и занялся другими делами. Через час-другой посмотрел на результат и переписал настройки.

Если есть желание, я бы обсудил некоторые моменты – взгляд со стороны всегда полезен. Конкретных реализаций я просить не буду – мне интересны подходы.

[LordN]

пид регулятор, по своей сути, это решение нелинейного дифференциального уравнения второго порядка. если тема интересна, то можно курить методы мат.моделирования. среди них методы для решения жестких нелинейных диффур, там как раз используются адаптивные методы. полистайте книжку Мудрова, есть тут в книгохранилище, в ней есть ссылки на литературу и методы. тема интересная, удачи!

[Bizzy D]

пид регулятор, по своей сути, это решение нелинейного дифференциального уравнения второго порядка. если тема интересна, то можно курить методы мат.моделирования. среди них методы для решения жестких нелинейных диффур, там как раз используются адаптивные методы. полистайте книжку Мудрова, есть тут в книгохранилище, в ней есть ссылки на литературу и методы. тема интересная, удачи!

Отличное замечание. Очень верное. Но на практике абсолютно бесполезное в силу того, что ни порядок, ни параметры самого объекта абсолютно неизвестны (даже если допустить, что объект линеен). Можно, разумеется, заняться исследованием этого самого объекта в амплитудо-частотной области, но во-первых это безумно долго (например для большой и медленной приточной установки), во-вторых требует массу данных (которые надо где-то хранить и обрабатывать), и в-третьих после такого исследования надо не подгонять ПИД, а просто синтезировать требуемый регулятор для оптимального быстродействия.

За ссылку на автора спасибо - полистаю.

Лирическое отступление:
Была у меня книжка, в которой в первой же главе автор заявил, что состояние температурно-влажностного режима в помещении элементарно описывается системой дифференциальных уравнений гиперболических функций комплексной переменной. Дальше читать не стал.

[Ashihara]

Отличное замечание. Очень верное.

В мире задача настоящей автоматической настройки регуляторов не решена. Если у вас получится раскусить эту задачу, вы разбогатеете. Удачи)

То, что вы описываете, есть у некоторых производителей. Но это всё не имеет никакого отношения к автонастройке именно регулятора, хоть и называется этим словом. Подгонка параметров - да.

Сообщение отредактировал Ashihara - 12.3.2019, 11:17

[По самые по...]

Добрый день.

Кто-нибудь из присутствующих имеет практический опыт реализации алгоритмов автоматической настройки ПИД в рамках ПЛК?


Моя цель в том, чтобы облегчить себе работу (и получить удовольствие) и разработать некий программный блок (процедуру, функцию) для ПЛК с которыми я работаю. Блок должен заниматься поиском параметров ПИД-регуляторов вместо меня. Скажем, задал некоторые исходные об объекте настройки, запустил и занялся другими делами. Через час-другой посмотрел на результат и переписал настройки.

Конкретных реализаций я просить не буду – мне интересны подходы.

Вот полистайте страницы форума.. Там Алексей Генадьевич смотрите. Чтобы разобраться со схемами программных макросов ПИД, придется скачать и установить Овен Лоджик.

[Bizzy D]

В мире задача настоящей автоматической настройки регуляторов не решена.

То, что вы описываете, есть у некоторых производителей.

А что считать настоящей настройкой? Если брать практический вариант настройки по Циглеру-Николсу, он настоящий?

Лично для меня более чем достаточно это вариант с небольшим перерегистрирован ни при ступенчатом изменении уставки.

Насколько я понимаю у большинства практических реализаций сделана настройка регулятора по принципу: даём ступенчатое воздействие, смотрим разгонную кривую, определяем параметры объекта, высчитывается параметры ПИД.

Из своего опыта, могу сказать, что Циглер-Николс даёт значительно более стабильный и предсказуемый результат. Вот только занимает много времени.

Вот полистайте страницы форума.. Там Алексей Генадьевич смотрите. Чтобы разобраться со схемами программных макросов ПИД, придется скачать и установить Овен Лоджик.

Спасибо, попробую понять о чем речь. С первого взгляда выглядит будто они изобретают реализацию ПИД.

[LordN]

Отличное замечание. Очень верное. Но на практике абсолютно бесполезное в силу того, что ни порядок, ни параметры самого объекта абсолютно неизвестны (даже если допустить, что объект линеен). Можно, разумеется, заняться исследованием этого самого объекта в амплитудо-частотной области, но во-первых это безумно долго (например для большой и медленной приточной установки), во-вторых требует массу данных (которые надо где-то хранить и обрабатывать), и в-третьих после такого исследования надо не подгонять ПИД, а просто синтезировать требуемый регулятор для оптимального быстродействия.

За ссылку на автора спасибо - полистаю.

Лирическое отступление:
Была у меня книжка, в которой в первой же главе автор заявил, что состояние температурно-влажностного режима в помещении элементарно описывается системой дифференциальных уравнений гиперболических функций комплексной переменной. Дальше читать не стал.

про порядки объектов все давно написано, их можно разделять эмпирически и по классическим признакам.
в крайнем случае можно совершенно тупо брать и последовательно перебирать методы, остановившись на том, который дает наилучшие результаты

[kosmos440o]

Вроде как оптимально настраивающиеся регуляторы по науке должны быть с блоком предсказания. По этому вопросу есть куча статей и даже реализаций. мне пока это не сильно интересно, ибо в вентиляции и отоплении достаточно хорошо настроить простой ПИД. Если есть проблемы с водой, давлением, то лучше исправить их, чем мутить что-то сложное, с чем потом сам программист не разберётся. Это уже по опыту 10-летней настройки. Раньше тоже казалось, что дело в ПИДах. теперь знаю, что в подавляющем большинстве случаев это банальные косяки смежников.

Выкладываю скриншот с диспетчеризации нашего объекта - в основном так и работает, точно поддерживаюя температуру. Если начало болтать - ищи проблемы с ОЗК, теплоснабжением (без фанатизма, конечно, ибо всё сваливать на других не айс, желательно надо проверить своё). Это был январь, кажись. Сейчас заскочил - появились проблемы. На некоторых была высокая для межсезонья уставка обратной воды +23С, а местные поставили уставку температуры подачи 18-20. Понизил Тобр. уст. до 18, несколько сразу настроились. На остальных не хватает расхода воздуха - клапан нагрева стоит на 0. Это либо клапаны ОЗК, а ещё вероятнее, что местные чуваки понизили скорость частотника. Ну им хозяин барин, напишу письмо.

Сообщение отредактировал kosmos440o - 22.4.2019, 10:40

Прикрепленные файлы

 ______19___.jpg ( 356,83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 13
 ______19_________.jpg ( 623,87 килобайт ) Кол-во скачиваний: 10

 

[kosmos440o]

Вот приточка с проблемой (скрины 1 и 2). Клапан нагрева на 0, скорость вентилятора 50 (это практически 0 расхода воздуха) нагреватель с февраля не включался.

Вот нормальная приточка (скрины 3 и 4) - видно, что какой-то расход есть (хотя 60% явно не по проекту), система долго работала нормально, хотя в конце апреля температуру подачи понизили.
(Там местная команда крутит, мы подключаемся, если есть жалобы.)

Сообщение отредактировал kosmos440o - 22.4.2019, 10:55

Прикрепленные файлы

 ____________________.jpg ( 504,05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 11
 _______________.jpg ( 333,87 килобайт ) Кол-во скачиваний: 9
 ___________.jpg ( 487,67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 6
 _________.jpg ( 378,96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 7

 

[Гость_Runner B_*]

Случалось, что рег клапан пропускал и вентилятор заметно перегревал воздух, градусов 6 примерно.

[kosmos440o]

Случалось, что рег клапан пропускал и вентилятор заметно перегревал воздух, градусов 6 примерно.

Да, бывает и такое.