PID Feinabstimmung

Hallo Forum,
ich habe folgenden aufbau:

Thermoelement TYP K mit MAX 31855 board:

und einen Leistungsregler mit analogem Eingang der die Ausgangsspannung linear regelt.

Jetzt habe ich eine Glühbirne an den Leistungsregler angeschlossen und das Thermoelement draufgeklebt um die Temperatur zu messen.

Mit diesem aufbau habe ich jetzt die Regelparmeter für den PID regler ermittel was ich auch echt gut hinbekommen habe.

Dabei bin ich mit dieser Anleitung vorgegangen:

https://www.belektronig.de/web/content/1292?unique=dce691b6283fa7a3c9bce3b0347aeab35a8f4049

verwende ich einen reinen P Regler mit dem Parameter von 70 schwingt meine Temperatur beim Initialen aufheizen nicht über sondern schwingt mit -2K um den sollwert (98°C --> 100°C).

Nun habe ich noch den I und D anteil empirisch ermittelt, ebenfalls wie in der Anleitung beschrieben.

Die Langzeitstabilität ist wesentlich besser geworden mit +/- 0,25K was echt zufriedenstellent für mich ist.

Jedoch schwingt jetzt die Temperatur beim Initialen aufheizen um 3K (auf 103°C) über, bis sich das ganze stabilisiert.

Nach der Anleitung kann man dieses Überschwingen mit dem I anteil noch etwas verringern. Dies bekomme ich aber nicht besser hin.

Kann ich hier noch etwas besser einstellen, oder sind 3% Überschwingen im Normbereich und es kann nichts mehr optimiert werden?

Ich danke euch

Was hast du denn versucht um das wegzubekommen?

Ich würde folgende Dinge versuchen:

  • weniger I
  • mehr D
  • weniger P
  • anti Windup, also den Betrag des Integrals deckeln

Ich weiß nicht ob letzteres mit der PID Library geht, ich schreib Regelalgorithmen grundsätzlich selbst.

die Regelparmeter für den PID regler ermittel was ich auch echt gut hinbekommen habe

Finde ich auch.
Da du schon ganz ohne I-Anteil nicht viel bleibende Abweichung hattest, fürchte ich, dass da kein Übersteuern vorliegt, und Anti-Windup nichts hilft. Zusätzlich zu Mahimus' Tips evtl. noch die Innereien des PID - Reglers aufzeichnen...

Man kann auch im laufenden Betrieb die Regelparmeter ändern, also bei großer Abweichung erstmal ohne I-Anteil anfahren.

Wie gut ist denn die Auflösung der Temperatur-Messung?

michael_x:
Wie gut ist denn die Auflösung der Temperatur-Messung?

tk_one:
Thermoelement TYP K mit MAX 31855 board:

Also 1/4°C

das war ein super Tip:
hab jetzt in ner If Anweisung den soll und istwert *0,99 abgefargt, so dass ich bis ich 99% der solltemperatur erreiche mit einem Reinen P Anteil arbeite. Danach weiße ich dem Regler dann eine I und D Anteil noch zu.

Morgen werde ich dann die Glühbirne durch einen Pizzaofen tauschen.

Hierfür ist die ganze sache.
Wollte mit diesem "Glühbirnenaufbau" nur lernen wie man den Regler parametriert, da war dann geschickt das die Abkühlzeit von so ner Glühbirne wesentlich schneller ist.

Die Windup funktion gibt es leider bei meiner Library nicht, daher habe ich dies leider nicht probieren können.

Hi

Da so ein PID-Regler keine Raketen-Wissenschaft ist, kann man Den auch nach-programmieren.
Da hast Du dann ALLE Fäden in der Hand und kannst nach Herzenslust an Parametern rumschrauben.

... oder eben I erst aktivieren, wenn 50% Soll erreicht sind oder so Zeug ...

MfG

Also 1/4°C

Und was willst du an " +/- 0,25K" noch verbessern?
Ausser der Anpassung an den Pizzaofen?

michael_x:
Und was willst du an " +/- 0,25K" noch verbessern?

Geht nicht, will er ja auch gar nicht. Nur Überschwingen minimieren.

Mit dem Pizzaofen hast du dann ein viel trägeres System mit ganz anderen Parametern, welches du komplett neu tunen musst.

99% der Solltemperatur kannst du mit einem P-Regler oft gar nicht erreichen, ich würde den Wert, bei dem I und D loslegen, etwas runterschrauben.

ja das ist mir bewusst, dass ich die Arbeit nochmal erneut machen muss.
Aber war aus meiner Sicht zum lernen ganz gut.

Ja an denen 99% habe ich auch nur rumgespielt bis es gepasst hatte. Allerdings war es bei 90 % wieder so, dass das System übergeschwungen ist und man überhaupt nichts von der vorbedingung gemerkt hat.

Aber ich denke das muss ich jetzt alles am echten System rausfinden wie sich das verhält.

Hi

Ohne Dir den Spaß an der Sache nehmen zu wollen - habe im alten Härteofen (leider Heizung gebrochen) einen PID-Heiz-Regler vom fC, Der hat eine Einlern-Funktion, womit Er bei einem Aufheizen die Parameter selber heraus findet - die Zeit, Die der Ofen Seine Dienste leistete, konnte ich mich nicht beschweren.
(der Ofen stellte die Funktion erst ein, als mechanisch versucht wurde, zerschmolzenes Glas aus dem Innenraum zu bekommen ... Das ist immer noch drin ... der 'neue' Ofen wartet auf Adaptierung des Regler)

MfG

Ich bezweifle auch stark (auch als Italiener) daß einige °C beim Pizzaofen etwas ausmacht.
Außerdem ist das System des Pizzaofens sicher viel träger als eine Glühbirne. Wichtig iat auch die Positin des Sensors.
Grüße Uwe

uwefed:
Ich bezweifle auch stark (auch als Italiener) daß einige °C beim Pizzaofen etwas ausmacht.

Zumindest ein Überschwingen von 3% sollte nichts machen. Die Pizza verbrennt ja nicht in den 2 Minuten, in denen es mal 6 Grad zu warm ist.