Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterowanie temperaturą za pomocą 2 regulatorów PID

Marunia 07 Lip 2010 20:20 1937 6
  • #1 07 Lip 2010 20:20
    Marunia
    Poziom 9  

    Witam,
    Mam za zadanie sterować temperaturą wody w zbiorniku.

    Opis układu:
    Za pomocą przepustnic P1 i P2 kieruję strumień powierza na wymiennik W1.
    Aby podnieść temperaturę wody w zbiorniku otwieram P1 a zamykam P2, żeby zatrzymać grzanie zamykam P1 i otwieram P2.
    Przepustnice mają napędy sterowane prądowo za pomocą dwóch regulatorów PID czytających temperaturę z dwóch termopar umieszczonych w tym samym miejscu w zbiorniku.

    Sterowanie temperaturą za pomocą 2 regulatorów PID

    Proszę o opinię na temat tego rozwiązania.
    Nie ma możliwości przerobienia tego układu mechanicznie np zastąpienia przepustnic P1 i P2 za pomocą jednej trójdrogowej.
    Czy taki układ przeprowadzi bezproblemowo autotuning?

    Zastanawiałem się czy można użyć jednego regulatora i sterować obie przepustnice prądowo wpięte w szereg - czy to nie obciąży zbytnio wyjścia analogowego PID?
    Na napędach przepustnic można ustawić kierunek otwierania w zależności od wzrostu lub spadku prądu sterowania.

    Proszę o pomoc.

    Pozdrawiam
    Marunia

    0 6
  • Pomocny post
    #2 07 Lip 2010 20:53
    piotr5000
    Poziom 21  

    Z regulatorów masz wyjście prądowe , czyli z każdego reg. wychodzą dwa przewody "+" i "-" i są połączone z napędami przepustnic (też + i - )
    Jeżeli tak to "+" z reg PID1 łączysz z "+" napędu P1 , "-" napędu P1 do "+" napędu P2, "-" napędu P2 z "-" PID1 . Sygnał prądowy ( prąd ) popłynie przez sterowniki przepustnic o tej samej wartości. Na P1 zmienisz kierunek otwierania . Regulator powinien mieć pewien zapas który pozwoli na wysterowanie 2 napędów.
    Jeżeli zostawisz PID2 zamiast PID1 to kierunek zmieniasz na P2

    0
  • #3 07 Lip 2010 21:41
    Marunia
    Poziom 9  

    Ok,
    Tylko chce mieć pewność że nie będzie jakichś zakłóceń na linii prądowej. Teoretycznie w szereg mogę podłączyć wiele napędów, bo na wszystkich prąd będzie przepływał taki sam, ale w praktyce różnie to bywa.

    Czy takie wejścia analogowe sterujące na napędach mają parametry o określonych standardach? Tzn, czy wejście analogowe jednego typu napędu A obciąży mi wyjście sterujące regulatora tak samo jak innego napędu?

    Marunia

    0
  • #4 07 Lip 2010 23:32
    roks
    Spec od PLC

    Witam

    Połączenie szeregowe sygnału prądowego wcale nie musi być możliwe , zależy to właśnie od typu przetwornika w zaworach .

    W większości tego typu urządzeń wejście pomiarowe jest układem aktywnym i połączenie w szereg kilku spowoduje poważne zmiany sygnału .

    pozdrowienia

    0
  • #5 08 Lip 2010 15:04
    piotr5000
    Poziom 21  

    Marunia ! Zrób próbę.
    Zmierz napięcie na wej P1 przy prądzie np. 20 mA jeśli U = 10 V to rezystancja wej P1 = 500 Ohm ( R = U / I )
    Jeśli przy otwartej pętli ( P1 odłączony ) U > 21 V , to łącząc szeregowo P1 i P2 (suma spadków napięć 20 V ) nie nastąpi ograniczenie prądu w wyniku za niskiego napięcia .

    0
  • #6 25 Lip 2010 20:59
    marcinwitold
    Poziom 2  

    Witam,

    W przedstawionej strukturze regulacji zastosowanie dwóch regulatorów PID jest nadmiarowe i najprawdopodobniej będzie powodować powstawanie oscylacji w układzie. Wystarczy jeden PID wyliczający sterowanie (Contro Value, CV) na obie przepustnice w sposób P1 = CV, P2 = 100% - CV, przy założeniu proporcjonalengo sterowania przepustnicami. Inaczej mówiąc jedna przepustnica jest otwierana a druga zamykana. Można to samo działanie osiągnąć strojąc oba PID tak samo tylko zmieniając znak wyjścia CV.

    W przedstawionym układzie regulacji zastosowanie drugiego PID byłoby pomocne jeżeli mierzona byłaby temperatura medium grzejnego albo przepływ (najlepiej jedno i drugie). Parametry obiektów takich jak wymienniki ciepła bardzo silnie zależą od przepływów. Innymi słowy jak regulator będzie dostrojony dobrze w danym punkcie pracy to w innym punkcie pracy układ może być niestabilny.

    W bloku, gdzie kiedyś mieszkałem właśnie tak było. W okolicach godziny 21 kiedy wszyscy się kąpią układ sterowania wymiennikiem wpadał w oscylacje co skutkowało wodą zimną i gorącą na przemian :-(


    Pozdrawiam,
    Marcin

    0
  • #7 26 Lip 2010 08:45
    elkam
    Poziom 14  

    ...oczywiście jeden regulator w tym przypadku cały wywód Marcina jest jak najbardziej słuszny. Odpowiednie połaczenie w pętlę elementów wykonawczych ustalenie kierunków działania w siłownikach przepustnic (usawiane 0/4 -20 lub 20 - 0/4 mA) powinny uprościć układ regulacji a jednocześnie zdecydowanie poprawić dynamikę układu.
    Dwa regulatory mogą nieźle destabilizować punkty pracy, co zresztą napisał Marcin, pomijając stronę ekonomiczną takiego odzysku ciepła (powietrze woda), powinieneś stosować jednopunktowy układ pomiaru, chyba że jest to układ z dodatkowym (biwalentym) żdródłem grzewczym umiejscowionym w np. górnej części zbiornika.

    0
TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo