Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Настройка ПИД в RLU2xx
Диалог специалистов АВОК > ОБЩИЙ ФОРУМ > Автоматизация систем
Страницы: 1, 2
mozzy
Уже два дня безрезультатно пытаюсь настроить ПИД-регулятор в RLU210. При заводских настройках Xp=30 Tn=3 Tv=0 регулятор сильно осциллирует и на режим не выходит. Пробовал различные варианты значений, но бестолку. Подскажите, какие значения Xp,Tn и Tv использовать?
Регулируем температуру приточного воздуха.
arkt2006
может это Вам поможет

XP Предел пропорциональности увиличить
TN Коэффициент интеграции увиличить
TV Диференц. Коэффициент увиличить

PS. минилальному значению соответствует максимальный коэфициет
LordN
http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=33338
почитайте эту тему
mozzy
И увеличивал, и уменьшал... Много вариантов было. В основном наблюдается такое поведение: пока Т падает, клапан вполне логично постепенно открывается, но стоит только Т перестать падать и увеличиться хоть на 1/10 - клапан тут же полностью закрывается. В результате Т в течение 10 мин плавно падает до срабатывания термостата. Хочется узнать порядок величины коэффициентов (30 или 3000) и формулу, по которой работает регулятор в этом контроллере.
LordN
Цитата
И увеличивал, и уменьшал
вы тему внимательно прочли?
виталя27
Обычно в медленных системах ставлю Хр от 50 и больше. Тn = 2., Тv = 0. А температуру обратки меряете датчиком или термостатом?
mozzy
Тему-то прочел. Но ответа не вижу. Меня интересуют коэффициенты именно для RLU 210, т.к. другие контроллеры настраивал без проблем и принципы регулирования понимаю, а с этим контроллером что-то не идёт. То раскачка, то вообще непонятно что... Вот ТРМ ведут себя очень логичо и предсказуемо.

Температуру обратки меряю датчиком Ni1000.
виталя27
Поднимите Хр защиты от замерзания по воде, заводская вроде 10-11, поставьте 20-25.
Вообще что-то странное у вас происходит, не видал таких глюков. Может клапан неправильно стоит или не в ту сторону открывается?
Kass
Это линейный коэффициент у вас 30?!! А интегралка 3 сек???
mozzy
Цитата(Kass @ 21.12.2008, 23:54) [snapback]331365[/snapback]
Это линейный коэффициент у вас 30?!! А интегралка 3 сек???


Да. Это установлено по умолчанию. А сколько надо?

Цитата(виталя27 @ 21.12.2008, 23:37) [snapback]331360[/snapback]
Поднимите Хр защиты от замерзания по воде, заводская вроде 10-11, поставьте 20-25.
Вообще что-то странное у вас происходит, не видал таких глюков. Может клапан неправильно стоит или не в ту сторону открывается?


К сожалению, все работает правильно, кроме ПИД.
Насколько я понимаю, при контроле приточной температуры показания датчика обратной воды не учитываются.
виталя27
При контроле Твоздуха Тобр не учитывается, пока она не достигнет порога = Т0+Хр (параметры FROST) .
А у вас она падает аж до сработки термостата?
В параметрах ПИД-регулятора Хр - это полоса пропорциональности в кельвинах. Задирайте до 80, а Тп делите пополам, будет медленно, но верно.
Иначе - проблема в другом месте.
Kass
Цитата(mozzy @ 21.12.2008, 21:36) [snapback]331384[/snapback]
Да. Это установлено по умолчанию. А сколько надо?


Ну для того, что бы это понять, надо вернуться к теории пропорционально-интегрально-дифференциального регулирования.

Для начала гляньте на само уравнение:

W(p) = Kp * (1 + 1/TI*p + D*TI*p/(1+(1+D*TI*p)/8))

Первый коэффициент - пропорциональный, как видно из формулы отражает линейный множитель. Его еще называют коэффициентом усиления. Если вы его поставите в 1, то у вас на выходе будет рассогласование в чистом виде. Обычно коэффициент колеблется от 0.5 до 5.

Интегральная составляющая отражает задержки в вашей системе регулирования. Ну вряд ли задержка в нагреве приточного воздуха всего 3 сек. Ну скорее 30.

Вообще то у меня складывается впечатление, что у вас коэффициенты просто перепутаны. Скорее всего пропорциональный 3, а ТI - 30 сек. Попробуйте так. Но я бы первый коэффициент попробовал бы в 2 или даже 1 поставить.
mozzy
Цитата(виталя27 @ 22.12.2008, 0:52) [snapback]331399[/snapback]
При контроле Твоздуха Тобр не учитывается, пока она не достигнет порога = Т0+Хр (параметры FROST) .
А у вас она падает аж до сработки термостата?
В параметрах ПИД-регулятора Хр - это полоса пропорциональности в кельвинах. Задирайте до 80, а Тп делите пополам, будет медленно, но верно.
Иначе - проблема в другом месте.


Задирал до 200 (от 1 с шагом 50), комбинируя с Тп от 0 до 60 с шагом 20. Эффекта нет.
Мож контроллер глючит?
Boris Blade
А Вы как изменяли параметры , при работе установки или останавливали , изменяли и вновь запускали?
виталя27
Тп конечно надо не уменьшать, а тоже увеличивать, опечатка закралась в мозг.
Очень интересно, ни разу глючного RLU2XX не видел.
Смотрите работу клапана. Много встречал перевернутых на всемозможные углы...
mozzy
Цитата(Boris Blade @ 22.12.2008, 1:18) [snapback]331412[/snapback]
А Вы как изменяли параметры , при работе установки или останавливали , изменяли и вновь запускали?


По моим наблюдениям изменения втупают в силу в обоих случаях.
Вы бы сразу писали, как нужно делать, а не просто спрашивали...

Цитата(виталя27 @ 22.12.2008, 1:22) [snapback]331413[/snapback]
Тп конечно надо не уменьшать, а тоже увеличивать, опечатка закралась в мозг.
Очень интересно, ни разу глючного RLU2XX не видел.
Смотрите работу клапана. Много встречал перевернутых на всемозможные углы...


С клапаном полный порядок. 100%.
Проблема с контролем Т - пока она падает, идёт регулировка, но только начнёт расти - Y1=0.
mozzy
Благодарю всех за помощь. Всё получилось. Подобрал все параметры в идеале.
Точность поддержания температуры +-1 градус. Лучше и не надо.
Но на пяти приточках везде разные коэффициенты.
Boris Blade
Поделись секретом то
mozzy
Общий случай: Xp=90 Tn=1.5 Tv=0 MinPos=5 при длине подающей трубы от узла смешения до калорифера около 1.5 м.
С трубой 3 м получилось Xp=120 Tn=2 Tv=4 и минимальное открытие клапана MinPos=20. Выходят на уставку минут за 5.
Охрану обратки поставил от 15 до 25. Если сделать выше, контроллер будет прогревать её и в рабочем режиме.

Сейчас паяю плату, которую хочу встроить в привод воздушной заслонки,
чтобы она ступенчато открывалась в течении 5-10 минут. Думаю, должен получиться
"мягкий" старт. После проверки отпишусь.
Boris Blade
Как все сложно. Заплатить и еще чего ттам усовершенствовать. А заслонка не засвистит?
Kass
Какой то странный ПИД. Коэффициент усиления 120!!! Задержка в 1.5 сек!!! Это вообще что такое? Я боюсь, что просто колебания ПИДа гасятся задержкой самой системы. При другом напоре и уличной температуре система может снова свалиться штопор. Или там кто то сам придумал какой то свой ПИД?
Заслонкой мягкий пуск? Это сильно.
mozzy
Цитата(Kass @ 24.12.2008, 15:20) [snapback]332718[/snapback]
Какой то странный ПИД. Коэффициент усиления 120!!! Задержка в 1.5 сек!!! Это вообще что такое? Я боюсь, что просто колебания ПИДа гасятся задержкой самой системы. При другом напоре и уличной температуре система может снова свалиться штопор. Или там кто то сам придумал какой то свой ПИД?
Заслонкой мягкий пуск? Это сильно.


У вас фомула не правильная. Посмотрите её в ТРМ и все станет ясно.
olg2004
что то тем с холодами много про настройки регуляторов в контроллерах мож пора мастер класс за деньги открывать?
Kass
Цитата(mozzy @ 25.12.2008, 4:24) [snapback]333066[/snapback]
У вас фомула не правильная. Посмотрите её в ТРМ и все станет ясно.

А можно ее здесь опубликовать?
COSM
Цитата(Kass @ 30.12.2008, 21:22) [snapback]334868[/snapback]
А можно ее здесь опубликовать?

Могу ошибаться, но по-моему Xp (зона пропорц-ти) это 1/К, а интегральная составляющия измеряется не в секундах а в минутах, см выше
COSM
Цитата(COSM @ 30.12.2008, 23:46) [snapback]334885[/snapback]
Могу ошибаться, но по-моему Xp (зона пропорц-ти) это 1/К, а интегральная составляющия измеряется не в секундах а в минутах, см выше

все-таки маленько не так.
зона пропорц = 30 тогда К = (1*100%/30)=3,3...
Kass
Цитата(COSM @ 30.12.2008, 20:46) [snapback]334885[/snapback]
Могу ошибаться, но по-моему Xp (зона пропорц-ти) это 1/К, а интегральная составляющия измеряется не в секундах а в минутах, см выше


Вот если в минутах, то как то понятней.

Цитата(COSM @ 31.12.2008, 10:06) [snapback]334927[/snapback]
все-таки маленько не так.
зона пропорц = 30 тогда К = (1*100%/30)=3,3...


А вот с Кр какая то околесица. Ведь он по науке часто называется коэффициентом усиления. Что такое Ку думаю никому объяснять не надо. Усиление по сути линейная функция:

Y = Kp*X

А предложенная выше формула не что иное, как гипербола. Надеюсь ее вид тоже не надо никому показывать. Так как же у вас гиперболой определяется пропорциональная часть???
Если это так, то приемлемой точности в таком регуляторе никогда не добиться.

COSM
На мой взгляд ни о какой гиперболической функции не может быть и речи...
Y=Kp*X заменив Kp на то что выше получим
Y=(100/Xp)*X , тоже линейная функция Y=(3,3)*X
COSM
Не собирался умничать и кого-либо обижать.
Почитайте
http://www.prodcs.ru/PID.htm
примерно на 1/3 от начала странички про зону пропорциональности.

Инет-Великая помойка и кладезь информации biggrin.gif
Kass
Цитата(COSM @ 3.1.2009, 16:08) [snapback]335264[/snapback]
На мой взгляд ни о какой гиперболической функции не может быть и речи...
Y=Kp*X заменив Kp на то что выше получим
Y=(100/Xp)*X , тоже линейная функция Y=(3,3)*X

Если так, то функция линейна, вот только не могу взять в толк, для чего это извращение? Ведь я как себе мыслю работу с ПИД? Если я поставил Кр=1 при остальных в нуле, то при рассогласовании (задание - текущее значение) выход ПИД будет равен этому же рассогласованию. Т.е. действие равно противодействию. Если поставить Кр = 2, то вых ПИД будет в двое больше рассогласования. В этом есть определенный смысл. Я понимаю, как работает ПИД и могу визуально по мониторингу отследить правильность работы и внести корректировку. А вот при К = 100/Кр какое либо понимание работы пропорциональной части теряется. Тогда и интегральную часть можно вводить в виде 100/Ти, да еще и продифференцировать для полной путаницы. Если в нормальной формуле ПИД закона Ти четко определяется величиной задержки, то надо бы и это запутать. Не находите? ;о)
Kass
Цитата(COSM @ 3.1.2009, 16:30) [snapback]335271[/snapback]
Не собирался умничать и кого-либо обижать.


Мы вас в этом и не обвиняем. Вы довольно корректны. Мы пытаемся разобрать суть вопроса и не более.

Цитата(COSM @ 3.1.2009, 16:30) [snapback]335271[/snapback]
Почитайте
http://www.prodcs.ru/PID.htm
примерно на 1/3 от начала странички про зону пропорциональности.


Вот уж горе от ума у авторов.

Цитата
Как уже сказано, выходной сигнал OP определяется тремя слагаемыми:

OP = P + DI + TI = KP * (SP-PV) + KDI * d(SP-PV)/dt + KTI * ∫(SP-PV)dt;

где KP, KDI, KTI – коэффициенты усиления соответственно пропорциональной (proportional), дифференциальной (derivative) и интегральной (integral) составляющей.

Однако в большинстве реальных систем используют несколько другую формулу выходного сигнала, в которой пропорциональный коэффициент находится за скобкой:

OP = Pp * ((SP-PV) + PD * d(SP-PV)/dt + PI * ∫(SP-PV)dt),

где Pp = 1/KP (зона пропорциональности); PD = KDI (постоянная дифференцирования); PI = 1/KTI (постоянная интегрирования).


Т.е. выходной сигнал таки описывается первой формулой, но многие реализуют вторую. Однако даже реализуя вторую говорят, представляя первую:

Цитата
По мере увеличения коэффициента пропорциональности (усиления) уменьшается статическая ошибка, однако слишком большой коэффициент усиления может стать причиной автоколебаний, а при дальнейшем увеличении коэффициента система может потерять устойчивость и пойти “в разнос”


Обратите внимание, что речь таки идет о Кр, а не о Рр. А почему? Да потому, что Рр - это нечно бестолковое, и ничего не значащее, и пояснить его смысл весьма проблематично. Тогда зачем его применять? Чем же сложнее в реализации первая формула?
LordN
Цитата
Рр - это нечно бестолковое
термин "зона пропорциональности" это один из азбучных терминов АСУ в климатике (и не только в климатике. этот термин применяется везде, где системы регулирования имеют типовой Ку << 1).
он всегда имеет размерность входной величины (ошибки) регулятора и очень внятный физический смысл: равен величине ошибки, при которой выход П-регулятора = 1.
COSM
спорить можно долго, да смысл в этом,
я тоже нахожу неудобным такую пропорциональную часть, но похоже разработчикам п.о. контроллеров она нравится, и именно мы идем покупать контроллеры, наверно по этому придется смирится с тем, что производители иногда "выносят пропорциональную составляющую за скобку"
COSM
да, кстати, если абстрактно взять числовые значения, используемые в выше приведенных формулах, то при одних и тех же числах классическая формула выдаст большее упрвляющее воздействие чем формула с зоной пропор-ти
OP = Pp * ((SP-PV) + PD * d(SP-PV)/dt + PI * ∫(SP-PV)dt),
например
Kp=3
Kdi=2
Kti=4
ошибка, ее производная и интеграл соответственно 5, 7, 1

KP * (SP-PV) + KDI * d(SP-PV)/dt + KTI * ∫(SP-PV)dt=33
Pp * ((SP-PV) + PD * d(SP-PV)/dt + PI * ∫(SP-PV)dt)=6,35
Считаю что для медленных температурных процессов формулка Pp * ((SP-PV) + PD * d(SP-PV)/dt + PI * ∫(SP-PV)dt), вполне логична

Хотя полностью согласен что можно настроит и первую
KP * (SP-PV) + KDI * d(SP-PV)/dt + KTI * ∫(SP-PV)dt=33
SAM
Прежде чем обвинять производителей, не мешает почитать теорию.
Или у когото возникает сомнение кто больше знает о теории регулирования? ;-)
ggg__ggg
Формулы должны отражать не только физический смысл, но и учитывать методу вычисления компонентов. Статейка - из серии околонаучных, квазипрактических пособий "по ловле мух открытым ротом", особенно раздел "Практика". ИМХО, конечно. Термин "зона пропорциональности"
трактуется везде по разному и является скорее "фантомом от АСУ". Очевидно, что речь идет о монотонных процессах (почти все процессы в АВОК относятся к этому типу) и имеется однозначная (по типу реакции) связь между воздействием и откликом. Кроме того, ВСЕ величины, участвующие в процессе - КОНЕЧНЫ. Понятие "зона пропорциональности" и отражает эти исходные данные.
Практическое значение имеет метода вычисления производной, интеграла, время выборки данных. Допустим, что время выборки достаточно мало и система монотонна на этом отрезке, и достаточно велико, чтобы наблюдалась реакция на воздействие.
Тогда интеграл равен (p/Ti)*e(t), где р - время выборки, Тi - время интегрирования, е(t) - ошибка на момент t
Производная Td*((e(t) -2*e(t-p)+e(t-2p)/р ) - Td - время дифференцирования .
Но это все справедливо для "зоны пропорциональности".
Kass
Цитата(LordN @ 3.1.2009, 20:07) [snapback]335320[/snapback]
он всегда имеет размерность входной величины (ошибки) регулятора и очень внятный физический смысл: равен величине ошибки, при которой выход П-регулятора = 1.

Абсолютно верно. Но равен величине ошибки при Кр=1, а не Рр. Рр в рассматриваемом случае будет равен 100.

Цитата(COSM @ 3.1.2009, 20:35) [snapback]335327[/snapback]
Хотя полностью согласен что можно настроит и первую
KP * (SP-PV) + KDI * d(SP-PV)/dt + KTI * ∫(SP-PV)dt=33


smile.gif
Kass
Цитата(SAM @ 3.1.2009, 21:28) [snapback]335335[/snapback]
Прежде чем обвинять производителей, не мешает почитать теорию.
Или у когото возникает сомнение кто больше знает о теории регулирования? ;-)

Вы знаете, здесь общаются не пионеры автоматизации, поэтому если у вас есть желание что то написать, то напишите ваши аргументы, а не пожелания чего то сделать или почитать.
Если вы не в курсе, то я вам поясню, что теорией занимаются как раз не производители. Они только используют теорию. А теорией занимаются именно теоретики, и каждый имеет свое мнение о теории. На кафедрах много диспутов бывает и споров. Если вы когда то занимались наукой, то должны это понимать. Ни одна теория не является догматом или аксиомой. Изначально теория гласила, что земля зиждется на трех китах, а еще в начале 20 века никто не имел понятие о генетике. Наука об автоматизации возникла ну совсем вчера, поэтому все теории как и сами концепции еще в стадии обсуждения. Здесь мы именно и пытаемся этим самым заниматься.
Kass
Цитата(COSM @ 3.1.2009, 20:17) [snapback]335322[/snapback]
спорить можно долго, да смысл в этом,
я тоже нахожу неудобным такую пропорциональную часть, но похоже разработчикам п.о. контроллеров она нравится, и именно мы идем покупать контроллеры, наверно по этому придется смирится с тем, что производители иногда "выносят пропорциональную составляющую за скобку"


Спорить вовсе не надо. Давайте просто обсуждать.

Все дело в том, что я как правило работаю с производителями бок о бок. Ставим АТС, в разработке которых когда то учавствовал. По автоматике постоянно общаюсь с разработчиками, что то предлагаю, что то спрашиваю, что то прошу поменять. Что касается Контара, то убедил в ненужности заземлять контроллер с питанием 220В, согласовал откусывание резисторов RC-цепей без снятия с гарантии. Долго добивался опредленных изменений в МС8 и получил МС12 точно по заказу. Не хватило памяти в МС5, нашел другой микроконтроллер, который при той же архитектуре и цене имеет вдвое выше тактовую частоту и память. Поговорили с генеральным конструктором и получился МС6. Тем и прекрасно такое сотрудничество, когда производитель прислушивается нас и старается удовлетворить наши запросы, а мы ему благодарны закупками.

В этом вопросе так же можно подойти к производителю с пожеланиями. Если пояснить нашу концепцию, которая в чем то поможет, то скорее производитель пойдет на встречу.
ggg__ggg
Уважаемые коллеги !
В странной формуле, которую Вы обсуждаете, есть ОШИБКА !
ОР - это не УПРАВЛЯЮЩЕЕ воздействие (как в этой статейке написано), а ПРИРАЩЕНИЕ воздействия ! biggrin.gif
Какая хрен разница, что выносить за скобки. Нормирование величин - это обычное дело.Вообще, тема бесконечна biggrin.gif
LordN
Цитата
Но равен величине ошибки при Кр=1, а не Рр. Рр в рассматриваемом случае будет равен 100
все коэффициенты д.б. отнормированы к выходу регулятора, который имеет значения = 0..1.
при Кр=1, Рр = 1.
ggg__ggg
Уважаемые коллеги !
Осталось обсудить, КАК вычисляются производные и интегралы, упомянутые в формуле, и как задействованы время интегрирования и дифференцирования в этих методиках. Тогда и прекратится спор о "зоне пропорциональности", коэффициентах усиления, нормировке и прочем
научном наборе терминов. Можно и статью написать biggrin.gif
Kass
Цитата(COSM @ 31.12.2008, 10:06) [snapback]334927[/snapback]
все-таки маленько не так.
зона пропорц = 30 тогда К = (1*100%/30)=3,3...

Цитата(LordN @ 4.1.2009, 15:46) [snapback]335401[/snapback]
все коэффициенты д.б. отнормированы к выходу регулятора, который имеет значения = 0..1.
при Кр=1, Рр = 1.


В рассматриваемом примере Кр=3,3 соответствует Рр=30. Более того, зависимость Рр от Кр не линейная, а гиперболическая. К примеру я хочу увеличить реакцию пропорциональной части вдаое. Если я увеличиваю на работающем ПИД Кр вдвое (к примеру с 1.5 до 3), то выход ПИД увеличивается в двое. Что бы получить такую же реакцию на Рр, то мне нужен рядом калькулятор. Значит настройка ПИД по анализу текущих значений усложняется. Зачем?

Цитата(ggg__ggg @ 4.1.2009, 17:43) [snapback]335407[/snapback]
Тогда и прекратится спор о "зоне пропорциональности"

Да нет никакого спора. Почему люди везде спор ищут? Здесь мы просто рассуждаем, пытаясь понять, для чего нужна формула с Рр, и чем не устраивает Кр? На мой взгляд Кр значительно удачнее для настройки ПИД.
ggg__ggg
Зона пропорциональности. Я встречал несколько определений этой величины. Наиболее распространены, ИМХО, два :
1) диапазон изменения ошибки - очень непонятное
2) максимальная ошибка, при которой система является пропорциональной, т.е. dU=k*dE где dU - приращение управляющего воздействия,
k- коэфф. пропорциональности, dE- приращение ошибки. Физически осмысленное.
Далее. Интегрирование - аналог Отрицательной обратной связи (ООС), дифференцирование - аналог Положительной обратной связи (ПОС).
И еще одно утверждение - Динамические свойства участка, охваченного обратной связью, не зависят от динамических свойств прямого участка, а определяются в основном динамическими свойствами звена обратной связи.
В зависимости от типа инерционности систем (постоянная, зависящая от сигнала приращения) используются ДВА (ИМХО) подхода к построению регуляторов.
1) При входе в зону пропорциональности (определение 2), отключаются ВСЕ обратные связи. Естественно мерять эту зону в процентном , абсолютном значении от величины ошибки или регулируемой величины. Зависит от пристрастий разработчика. Это весьма распространенный подход.
2) ОС не отключается НИКОГДА и система приводится к квазипропорциональной путем подбора коэфиициентов ОС.
Естественно, чем меньше параметров настройки, тем лучше. Обычно это делается подбором времен. Понятие "Зона пропорциональности" теряет всякий смысл, а в дело вступает коэффициент К в вышеприведенной формуле. Его называют "Коэффицентом усиления" (все из той же электроники.
Таким образом, выбранная схема построения Регулятора и определяет список терминов и их физический смысл.
ИМХО, конечно.
sbi
Что-то я запутался.
Время интегрирования и время дифференцирования в минутах или секундах, а какая размерность у Коэф. пропорциональности и Коэф. усиления?
ggg__ggg
А документация-то есть ?
ggg__ggg
В прикрепленном файле, правда на аглицком, в разделе 8.8.7 ОЧЕНЬ ПОДРОБНО описана Методика подбора параметров Xp, Tn, Tv.
Попробуйте воспользоваться ей.
sbi
Цитата(ggg__ggg @ 5.1.2009, 16:14) [snapback]335533[/snapback]
А документация-то есть ?

Прошу прощения, не понял о какой документации идет речь?
ggg__ggg
Я выложил файл из Synco Select (про него я и спрашивал). Там метода изложена. Одно дело, если она Вам не помогла, другое - у Вас ее просто не было.
sbi
Цитата(ggg__ggg @ 5.1.2009, 17:05) [snapback]335545[/snapback]
Я выложил файл из Synco Select (про него я и спрашивал). Там метода изложена. Одно дело, если она Вам не помогла, другое - у Вас ее просто не было.

Вы меня не поняли, я прочитал несколько страниц, где перечисляются зона пропорциональности, коэф. пропорциональности, коэф. усиления но ни где не приведена размерность этих коэф. Вот это меня и заинтересовало.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.