ПИД регулятор - принцип работы.
Вставка
- Опубліковано 28 тра 2024
- Коллеги, а мы продолжаем нашу рубрику "Просто об автоматизации", в которой делимся информацией из мира автоматизации простыми словами. В этом ролике мы подробно рассказали о принципе работы ПИД регулятора, зачем он нужен и где его применяют, и все это без трехэтажных формул и сложной лексики. Что такое объект, как коэффициенты влияют на регулирование, как ПИД регулятор предсказывает будущее - все это смотрите в ролике.
Ссылки на наши ПИД-регуляторы, как и обещали:
Одноканальный ПИД-регулятор ТРМ10-У2: owen.ru/product/trm10?...
ПИД-регулятор для задвижек ТРМ12-У2: owen.ru/product/trm12?...
Полезные ссылки:
Наш сайт: owen.ru/
Мы в телеграм: t.me/owen_prom
Мы в ВК: po_owen
Мы в Я.Дзен: dzen.ru/id/5da9aca13f548700ae...
Таймкоды:
00:00 - Вступление
00:21 - Приветствие
00:39 - О чем видео?
01:23 - Объект регулирования
01:50 - Способы регулирования
01:56 - Разомкнутые системы
02:20 - Замкнутые системы
03:47 - П-регулятор, пример с машиной
05:44 - П-регулятор, пример с чайником
08:15 - ПИ-регулятор, пример с чайником
10:03 - Перерегулирование
10:55 - ПИД-регулятор, пример с чайником
12:10 - Где применяется ПИД регулятор
12:39 - ПИД регуляторы ОВЕН
12:58 - Прощаемся
#терморегулятор #ПИД #регулятор #температуры #трм #измеритель #промышленный #on_off #двухпозиционный #автоматизация #управление #ТЭН #КЗР #задвижкой - Наука та технологія
Спасибо за видео. Раннее смотрел лекцию преподавателя нашего университета. Чуть не уснул. Пока он нудно рассказывает, теряется цепочка все событий. В итоге плюнул и начал искать другой материал. Здесь кратко и все понятно. Респект Овену от ПЛК АБАК)
Спасибо! Ждем видео по подбору параметров. Особенно про интегральный параметр и его сброс.
Здравия желаю! Благодарю за службу.
Спасибо большое, за то, что объясняете так доступно, это очень ценно
Молодцы, кратко и по делу!
Хорошая тема, хороший ролик. Успехов!
Спасибо)
Коротко и понятно.
Спасибо за пояснение
Почему на 7:20 сигнал управления не повысился до 1000 Вт при ошибке 50 градусов и изменившимся до 20 Кп? За счет чего регулируемая величина выходит из состояния равновесия и растет до 45 градусов? Непонятно, поскольку в варианте пропорционального регулирования утверждаете, что сигнал управления в 500 W поддерживается постоянным.
Я запомню, если будет у кого-то стрим про акустику и скажет стример про ВЧХ сказать ему "будь здоров"
Вот если бы еще во всех ТРМах коэффициенты ПИДа были бы одинаковыми и формулы (то Кп, то Хр, то Ку, то Ки/Кд - жуть). То формулы кривые, например в ТРМ32 взяли кусок пида, его выход преобразовали в импульс для 3х-ходового (хотя должно быть дельта выхода), и коэффициенты в формуле обозвали неправильно. Тот, что тау - оно же по факту Кп, а не дифф. В итоге имеем ненастраиваемый Интеграл [Ei], но зато настраиваемую Пропорцию [∆e*t], а сверху над этим всем еще усилитель K стоит.
Ведь наукой давно определены математические, рекуррентные и дискретные формулы ПИДа, даже для промышленников есть формула, когда Кп выносится за скобку, и превращается в Ку, почему бы не воспользоваться...
👍💪
Добрый день, а где видео о ручном подборе ПИД коэффициентов о котором спикер говорит в конце видео? не могу найти на канале - 8 месяц как прошло уж
Такое видео было в планах, но пока не вышло в свет. Спасибо на напоминание)
Видео отличное, но у меня вопрос, когда полноценное ST-программирование на ПР?)
Очень уж сочно выглядит такая возможность
Точно не могу сказать про сроки, знаю, что команда над этим работает. Какую-то более подробную информацию можно уточнить у нашей тех.поддержки
Добрый день помогите вычслить пид доя 8 км час два мотора
очень много сложностей в контроллере к примеру для регулировки температуры . Можете сделать так чтоб например при достижении 70 градусов отключалось или замыкалась а при уменьшении до 60 включалась или размыкалась . Но с очень простой настройками . Без никаких кодов , дельты и тому прочее
трм 12 к примеру у на. бесхозно стоят ни кому до них дела нет а все потому что настройка хрен пойми или нужна особая инструкция
Описание настроек ТРМ есть в руководстве по эксплуатации. Если вы не смогли с ним разобраться - всегда можно обратиться в техподдержку support@owen.ru
А возможно ли подключить терморегулятор tcn4s на магнитный пускатель ?
Добрый день. Речь идет про контроллер Autonics? В данном ряде есть релейный выход, так что вполне возможно)
@@Ilya_098 да именно Autonics,я подключил на релейный выход как вы сказали но регулятор вроде включается но настроить не как )
@@levonhovhannisyan1006 советую проверить питание, которое подали на выход. Есть ли там напряжение? По настройке подсказать к сожалению не смогу - это устройство другого производителя.
@@Ilya_098 спасибо большое
В видео вроде все понятно. Спасибо. Почему в настройках прибора, допустим ТРМ12, вместо коэффициентов П, И, Д о которых Вы очень доступно рассказали, имеются только настройки Xp - полоса пропорциональности, τд - дифференциальная постоянная, τи - интегральная постоянная? Вы зачем-то сами усложнили понимание настройки прибора. Для чего? Буду очень ждать следующее видео по подбору параметров регулирования.
Это сделано для большего сходства с формулой ПИД регулятора, которая используется в приборе. Иначе потребовались бы дополнительные пояснения, что скорее всего усложнило бы задачу понимания назначения и принципа работы коэффициентов.
@@TheAsdfg74 Настройка прибора никак не связана со знакомством с инженерами ОВЕН. Это промышленные устройства и проводить их наладку должен специально обученный человек, об этом как раз говорится в руководстве по эксплуатации.
@@TheAsdfg74 полностью с вами согласен. К сожалению, не раз сам убеждался, что в Овене работают программисты с весьма "оригинальным" подходом. Из-за этого многие специалисты и заказчики считают слово Овен ругательным.
В программной реализации "в лоб" накопление интегральной ошибки приведет к переполнению переменной и сбросу интегральной составляющей контроллера.
Какие пути обхода?
Сделать интегрирование "плавающим" и хранить скажем сумму 100 последних ошибок?
Сбрасывать состояние ПИД регулятора при достижении уставки?
В момент выхода на уставку интегральная составляющая перестает изменяться, соответственно интегральная составляющая компенсирует статические потери в системе и она находится в равновесии
@@Vasiliy_Sh Это в случае если уставка в процессе не меняется и на систему не влияют случайные воздействия.
А если уставка представляет собой какой то сложный профиль, или на объект периодически происходит внешнее воздействие, то ошибка периодически будет возникать. Ну и копиться. Даже по чуть чуть.
И в один прекрасный момент, от переполнения она станет равна нулю.
Как поведет себя ПИД при этом и какое воздействие прилетит на управляющее устройство...
@@noviy_polsovatel при выходе на новую уставку интегральная составляющая снова будет прекращать меняться. Если уставка станет меньше, то и интеграл постепенно уменьшится. Переполняться интегральная составляющая при правильной настройке может только в случае неисправности системы, когда есть потери, которые невозможно скомпенсировать или когда уставка недостижима.
Вопрос, когда на Codesys появится работающий ПИД регулятор с автонастойкой как на Сименс?
Для Codesys есть множество библиотек, в том числе и наши собственные, можно найти блок регулятора, который вам понравится
Похоже никогда.
У меня вопрос: через какое время будет автомобиль в пункте назначения?
никогда
Спасибо за видео. Вот интересно ТРМы с ПИД регулированием,можно настроить ,для поддержания среднего уровня в барабане у энергетического котла???
Ну а чем вы в целом то поддерживать его планируете? Е, ли есть аналоговый исполниетельный механизм, меняющий расход на линии подпитки, то естественно берете пид и делаете. Под аналоговым я понимаю не только устройство со входом 0-10 или 4-20, но и любое другое, которое не имеет только два положения открыто и закрыто.
@@user-te3lh5lz6r Есть Р.25 и РПиБы......вот на этом "древнем оборудование" и работаем. Давно прошу "больших начальников" попробовать ,что нибудь из: ПИД регуляторов ТРМ или ПЛК/ПР.
@@user-te3lh5lz6r А ,так наверное 4-20 mA хотелось бы.
@@user-yo4fj8nx8r чисто для регулирования вам проще купить трм12, чем развлекаться с плк. Но насколько я помню, у перечисленных вами блоков есть хитрая (вроде индуктивная) обратная связь от МЭО
@@user-te3lh5lz6r да, Вы абсолютно правы, про МЭО. Многие наладчики жаловались, что ПИД ТРМы зависали ,во время работы.....тупо "оперативки не хватало" и "отказывались заниматься регулированием" и их приходилось "перезагружать".Сам подтвердить не могу т.к с ними не работал на ПИД регулирование.
я вот думаю как сделать П регулятор с компенсацией инерции (аля Пи) регулирование для ПЛК210 на ST но пока только мысли не идут в голову, есть идеи объявить переменные для промежуточной логики и таймер - во общем что я хочу - при нагреве как инерция термопары так и нагревателя есть и при нагреве чтобы отключать нагреватель к примеру за 1-3 градуса до уставки и при падении температуры за примерно эти же градусы его включать - сейчас на приборах другой фирмы инерция системы примерно +/- 7-11 градусов при задании 520-600 градусов. Спасибо за видео. (Нет Пид регулятор реализовывать не хочу так как там стоит комутация не на тиристорах, а на контакторах которые частое включение не очень любят)
Вам нужен обычный ПД регулятор. Именно дифференциалкой вы можете компенсировать инерцию системы. Интегралка наоборот разгоняет систему. Но если у вас проблемы с исполнительными механизмами. А при требуемой вами точности это именно проблемы, то проще поменять коммутационное устройство. Как я писал выше. Вы не можете воздействовать пид регулятором не имея возможности изменять мощность исполнительного устройства . для нагревателей вы можете снизить его мощность только при помощи шим. То есть менять время включения контактра. А по факту вам нужен обычный гистерезисный выключатель, где вы сможете эмпирическим путем подобрать точки отключения м включения нагревателей. Но при изменении баланса системы все это уплывет.
@@user-te3lh5lz6r да, спасибо, силовая часть а именно контакторы это уже не моё оборудование, а электриков, но в других печах есть и тиристоры вместо контакторов, там пожалуй можно рассмотреть и ПИД версию регулятора (применить)
@@Glukonic честно говоря ненавижу это разделение между силовухой и средствами автоматизации. Бессмысленно и бесполезно
@@user-te3lh5lz6r я про то что менять конечную коммутацию это не в моей компетенции, и заказывают коммутационные устройства на 35+ и 75+ киловатт(на одну зону печи а из 3 или 4) вообщем не важно, спасибо за ваш совет и прекрасное видео, буду вторую часть ожидать, а пока прикинул примерно мысли.
@@Glukonic ну вы точно правы для обеспечения требуемой точности требовать проработать другой способ подачи сигналов управления.
Кирилл, отличное видео, но был бы смысл еще все тоже самое изложить текстом с картинками, где-то на вашем сайте
У нас на сайте есть раздел глоссарий и в нем очень кратко описаны общие принципы ПИД регулятора. Но спасибо за идею, подумаем, на какой площадке удобнее всего будет разместить такую объемную статью.
Как можно приехать и поучиться вашем центре
owen.ru/edu - вся информация и контакты
В КМУ Овен применяется 2-х позиционное регулирование, задаётся Объём рубашки, продукта и гистерезис. Почему не ПИД - регулирование? И как заставить новые реле ТРМ12 управлять нагревом пастеризатора (с рубашкой) ПИД-регулированием? Пожалуйста, объясните работу ПИД - регулирования Вашего нового ТРМ12 на этом примере. Это будет действительно полезное и на пальцах.
Здравствуйте! ПИД регулирование гораздо сложнее отладить в системе нагрева объема с помощью рубашки с другой средой. Для более точного определения необходимой мощности работы нагревателя в КМУ1 реализован алгоритм коррекции выходной мощности двух позиционного регулятора. Именно для этого необходимо задавать объем продукта, объем рубашки и использовать датчики температуры продукта и среды в рубашке. Также стоит обратить внимание что КМУ1 работает с клапаном соленоидного типа, но не с клапаном типа КЗР (управляется сигналами больше-меньше). Алгоритм работы ТРМ12 не предполагает специализации на работе в емкостных пастеризаторах, но может там применятся. ТРМ12 (только обновленной линейки У2!) подходит для управления температурой воды в рубашке. При этом температура продукта должна являться корректирующим показателем для работы ТРМ12 определяя степень поддерживаемой уставки в рубашке. Такое можно реализовать используя функцию погодозависимой коррекции уставки в ТРМ12. Но проблема в том что для наладки, применение такого функционала вынудит вас либо много расчетов производить (для определения графика коррекции и параметров ПИД) либо выполнить много итераций экспериментов для подбора нужных значений.
@@user-hj2sz9cv8q Огромная благодарность за информацию! Именно это мне и нужно было понять до обращения к спецам! Главное - что ТРМ12 может применяться. На малый котёл не хотелось цеплять ПР200 с панелью. ...1-й котёл - 95литров с рубашкой 18-20л, под ПР200+MT4434. 2-й - 30л с рубашкой 8-10л, под ТРМ12. Всё это хозяйство в моём личном распоряжении. Количество экспериментов и/или оплата расчётов - решаемо. Спасибо!
Помогите с настройкой ПИД регулятора
давным давно в тепло сетях подбирали параметры при помощи такой единицы, как один "бжик"
Часто д-составляющая отключена. Говорят что мешает нормальному регулированию. Или может быть наладчики не умеют ее настроить?
На инертных объектах, чтобы Д составляющая адекватно работала, нужно или сильно фильтровать измеряемый параметр или увеличивать время между расчетами регулятора (что мне кажется правильнее), чтобы тенденция к росту или снижению измеряемого параметра была явно выражена. На большинстве регуляторов изменять время между расчетами (время дискретизации) нельзя, фильтрация тоже не всегда помогает. Проще отключить и не парить себе мозг. Вопрос тут скорее не том, что не умеют. Наверное не хотят тратить на это время.
Конечно не умеют настраивать, поскольку не понимают ее смысл и влияние на систему. На самом деле в системах с сильно переменной нагрузкой без дифыеренциалки вообще не обойтись.
@@user-te3lh5lz6r почти везде, где работал, там так и было. ПИ-регулятор. Хотелось, поиграться с Д-составляющей на предмет оптимизации процесса, но как-то побоялся лезть.
@@Ne_True_IvanСпасибо. пока те объекты, что я видел(а это по большей части ректификационные колонны, где в основном давления и температуры), везде ПИ-регуляторы. Надо сказать, что работают неплохо. Но возможно, контура давления работали бы еще лучше с ПИД.
@@RS_83 ключевая особенность дифференциальной составляющей - это возможность. Уменьшить скорость. Нарастание величины. До перехода через уставку. А пропорциональная и интегральная составляющая. Меняют направление воздействия на процесс только после того, как, Произойдёт переход через вставку.
Через каждую единицу времени уменьшается скорость автомобили, когда же он приедет к месту назначения? Да еще и начальная скорость маленькая
3 сутки овен высылают ответ как настроить на трм 202 гистерезис, видимо инструкцию по 50 разу перечитывают... У трм 1 почемуто таких проблем нет.)))
Могли бы людям донести информацию хотя бы от периоде пид. То, что формула регулирования она не эфимерная, а рассчитывается со строгим тактованием. В общем я вкурил в пид только когда понял, что формула рассчитывается Яне непрерывно. До этого это были непонятные дебри. Еще хотелось бы поподробнее получить описание интегральной составляющей и вопросы ее ограничения. Дополнительно объясните людям, почему вы использовали зуете обратную к коэфф. Интегрирования величину в своих устройствах. И чтобы отключить интегралку надо нюнаоборот увеличить время интегрирования в космос.
Не стали настолько углубляться, потому как видео и без того длительное и с большим количеством информации получилось. Иначе могло все в кашу смешаться. Думаю, на эту тему стоит выпустить отдельное видео.
А что касается отключения коэффициентов, то например в ТРМ10 и ТРМ12, чтобы отключить интегральную составляющую нужно задать в ней значение 0 - все зависит от прибора.
наверное путаете Кп у них обратная - полоса пропорциональности.
@@mihail_redov про КП не помню, но у ти точно обратная
Laik and coment
Желаю успехов и выпускать интуитивно понятные, хорошо документированные изделия. С нормальными дисплеями, а не семисегментное убожество.
Да, это дешевле в производстве. Но результат-совершенно неадекватный интерфейс, непонятные символоподобные конструкции. Посмотрите продукты лидеров мирового рынка. Там, как правило, настройка не ломает мозг.
Всех благ!
На кого посмотреть? приведите пожалуйста ориентиры с нормальными по вашему мнению дисплеями
Очень тяжело, есть видио, где на самом деле объясняют легко.
Ну и где смотреть продолжение?
Продолжение готовим, подписывайтесь на канал, чтобы получать уведомления при выходе наших роликов😉
9:01 330 + 13 = 333
Сразу видно, кто внимательно смотрел видео)) спасибо
Такмс понятно мало чо, сто грам чаю и поновой.
Мдааа, только собирался похвалить овен за то что нормальные ролики с темами разбирать стали.
1) придирка, можно меньше оператора- больше графика.
2) 6:40 - нам надо зафиксировать температуру в 70°, для этого имеем условно 500вт, температура равновесия= хрен его знает.??? Вотс, у нас же задача в 70°
3) 3 звено- непонятно что такое 20 и как оно вычисляется. С и -100 тоже непонятно.
4) 3 звено будет растягивать время нагрева, что будет вести к сильному увеличению 2 звена, соответственно когда на 3 звене станет 0 т. К. Температура тормазнулась. На 2 звене уже будет 2000, что в тиории приведëт к ещë большему перегреву.
А что мешает ограничить максималку выхода или 2 звено?
странное обьяснение с чайником.мощность ТЭНа 500 вт и она может поддерживать температуру 20 град ,при Кп=10,сколь угодно долго.А при Кп=20 чайник нагревается до 45 град.??Непонятно.Красивые слова хорошо,а какие нибудь поясняющие формулы не помешали бы.Скороговорка вообще здесь не к месту,невозможно осмыслить тему в этом потоке слов.Эти обьяснения ничего не обьясняют популярно чайникам.Только лишь тем,кто и так в теме.Прежде ,чем предлагать "товар" не мешало бы с чайниками побеседовать,понять,как они мыслят и лишь тогдп сделать популяризаторскую версию.А так,очередное "мертворожденное дитя".Попытка все заполнить словами ущербная.Сильное разочарование.
Борода полный отстой
Ну далеко не простыми словами объяснил
невозможно слушать.
Спасибо. Красиво. Хорошо. Но не понятно, почему через диференсацию, при достижении максимально нагретой воды по термометру 70° , мощность тэна возрастает. Было бы понятнее, если при достижении максимальной температуры нагрева мощность тэна снижается до 0 Вт.
Зависит от задачи. Если необходимо поддерживать температуру на уровне уставки - то ТЭН должен постоянно работать с определенной мощностью, чтобы скомпенсировать потери на теплообмен с окружающей средой.