2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему
 
 Моделирование, регулирование. Нужна помощь
Сообщение02.02.2017, 22:07 


10/11/13
31
Форумчане! Прошу помощи.

По работе столкнулся с необходимостью реализации в программе ПИД-регулятора. Задача связана с управлением печи. Снял разгонную характеристику печи и тупо впал в ступор. Куда двигаться дальше? Хочу:

а) получить по экспериментальным данным более-менее правдоподобную модель печи;
б) рассчитать параметры ПИД-регулятора;
в) исследовать работу регулятора при разных значениях начальной температуры печи и разных величинах уставок температуры.

ТАУ было давно, многое забылось. Лет 10 назад для расчётов и исследованиях фильтров использовал Maple. Сейчас читаю книжки по Simulink, но ни на шаг не продвинулся. Во всех книжках море теории и очень мало примеров как от этой теории перейти к получению практических результатов. Хочется увидеть какой-нибудь толковый пример решения подобной задачи, разобрав который станет понятно как мне решить мою задачу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Моделирование, регулирование. Нужна помощь
Сообщение02.02.2017, 22:10 
Аватара пользователя


08/08/14
950
Москва
Пид настраивается по практической методике а не по науке.

 Профиль  
                  
 
 Re: Моделирование, регулирование. Нужна помощь
Сообщение02.02.2017, 22:38 


10/11/13
31
levtsn в сообщении #1189367 писал(а):
Пид настраивается по практической методике а не по науке.


Знаю. Но первое приближение коэффициентов получается теоретически. У меня печь остывает целую смену. Представляете, сколько я должен потратить времени, чтобы её настроить?

Как наладчик имел опыт настройки нагревателей, но там более-менее удачно опытными людьми были предварительно рассчитаны коэффициенты регулятора, так и то потратили почти 2 недели, чтобы довести до ума работу регулятора.

 Профиль  
                  
 
 Re: Моделирование, регулирование. Нужна помощь
Сообщение02.02.2017, 23:20 
Аватара пользователя


08/08/14
950
Москва
Я бы снял нагревательную и остывательную характеристики, а потом моделировал, на той системе которая будет управлять.

 Профиль  
                  
 
 Re: Моделирование, регулирование. Нужна помощь
Сообщение03.02.2017, 05:45 


12/07/15
688
Я с печками не сталкивался в работе, только мимо проходил. Делал нагрев масла в баке на двухпозиционном гистерезисном регуляторе.
И у меня вопрос: а какие существуют модели у печек? Какие там процессы учитываются?
Процесс теплопереноса, кажется, это базовый процесс. При чем теплопереносов там много: от источника нагрева до детали, до стенок печи, в окружающую среду, до датчиков температуры... А может просто рассмотреть что-то типа апериодического звена, как это делается в случае тепловой модели электродвигателя?..

-- 03.02.2017, 07:53 --

tonyk_av в сообщении #1189368 писал(а):
У меня печь остывает целую смену.

Это очень важная информация: если процесс занимает 8 часов, то постоянная времени остывания примерно в три раза меньше, ну то есть $T_2 = 3$ ч. Еще можете определить таким же образом постоянную времени нагрева $T_1$. Эти прикидочные расчеты основываются на предположении, что тепловые процессы протекают по экспоненциальному закону... По крайней мере порядок постоянных времени будет именно такой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Моделирование, регулирование. Нужна помощь
Сообщение03.02.2017, 13:29 


27/08/16
935
tonyk_av в сообщении #1189364 писал(а):
Хочется увидеть какой-нибудь толковый пример решения подобной задачи, разобрав который станет понятно как мне решить мою задачу.
Толковый пример - это регулятор температуры утюга.
Для начала вам стоит построить графики нагрева/охлаждения, посмотреть на них внимательно и решить, действительно ли вам нужен ПИД, или достаточно простого релейного регулятора, исходя из ваших максимальных скоростей изменения температуры, требуемой точности её поддержания и учётом того, что температурное поле в печи всё равно неоднородное, и максимум, чего вы сможете добиться, не внося существенных изменений в конструкцию самой печи - это более точного поддержания температуры вашего датчика температуры.

 Профиль  
                  
 
 Re: Моделирование, регулирование. Нужна помощь
Сообщение23.02.2017, 13:50 


10/11/13
31
Всё как обычно: чем страшнее задача, тем проще решение.

Снял разгонную характеристику, по методу Астрема-Хугланда рассчитал коэффициенты, проведя несколько нагревов определил условия интегрирования для ускорения процесса и повышения его стабильности, и заработало! Причём теоретически рассчитанные коэффициенты оказались удачными, рабочие лишь скорректировали на 20% для ускорения процесса.

Моделировать термобокс оказалось бессмысленным, ибо слишком много изменяемых параметров, влияющих на работу.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Toucan, maxal, Karan, PAV, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group