"uspokajacz sygnału"

Witam! Mam problem ze regulatorem GX-9100 Johnson Control. Wewnątrz zaimplementowany jest regulator PID. Urządzenie dostalismy gotowe, ale działanie pozostawia wiele do życzenia.

Może wydumany problem, ale może ktoś mi podpowie sposób. Sygnał wyjściowy przypomina piłowanie zaworu. Stałą czasową wydłużam, ale i tak sygnał dochodzi to zadanego poziomu z nalożoną sinusoidą. Niewielką bo niewielką, rzędu 0.2 stopnia celsjusza i okresie 2 do 5 minut.Wygląda to tak, jakby regulator miał ADHD dziecięce. Za nerwowo kręci i nie poczeka, aż nastawa zdąży zadziałać. Od chłodnicy do czujnika ma wszak kilkanaście metrów do przebycia.

Obiekt to klima w dużym budynku. Stałą czasową zwiększyłem z 3 minut (jak w projekcie dali) do 30, a nie zmieniło to tego "wzbudzenia".

Czy jest jakiś parametr który spowoduje, że PID rzadzej będzie ingerował w sygnał?

Jeśli tego nie wydumam, to pomyślałem, aby założyć filtr uśredniający o stałej czasowej 5 minut jedynie na sygnał zaworu chłodnicy. Może ktoś się spotkał z takim filtrem gotowym? Sygnał 0-10V skaczący w zakresie przykładowo 1,5 - 2,2 V zokresem 5 minut należałoby uspokoić przez wyliczenie średniej.

Z góry dziękuję za wszelkie wskazówki. Feromon

Reply to
Feromon
Loading thread data ...

W dniu 10.06.2011 22:41, Feromon pisze:

Jaka jest stała czasowa obiektu i jakie są opóźnienia ?

G.B.

Reply to
Grzegorz Brzęczyszczykiewicz

W dniu 2011-06-10 22:41, Feromon pisze:

Może układ masz po prostu przeregulowany z powodu wzmocnienia większego niż krytyczne. Podejdź może do tego jak do ćwiczenia z regulacji i znajdź optymalne parametry PIDa. Wyłącz bloki czasowe i znajdź KPkr i stałe czasowe.

Reply to
Mario

Użytkownik "Mario" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:isu1u9$n63$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Tak podszedłem.

Tu nadmienię jedynie, że budynek od 6 lat ma tę klimę. Specjaliści z Politechniki twierdzili, że działa dobrze. Zawsze były zastrzeżenia, że za ciepło.

Zafundowalśmy sobie kurs z obsługi Johnson Control, by móc ingerować w nastawy. W momencie zmiany wartości zadanej na niższą pojawiły sie te oscylacje. Starałem się metodą Nicholsa Ziglera poznać Kkr, ale nawet przy wzmocnieniu

1.05 i wyłączonym składniku I oraz D były wyżej wspomniane oscylacje. Czy w takim przypadku wzmocnienie mniejsze od 1 ma sens? Ponadto wyczytałem, że w przypadku klimy nie używa się składnika D.

Odpowiedź skokowa jest zupełnie poprawna, za wyjątkiem tych oscylacji. Ponadto, po włączeniu klimy na parę godzin, oscylacje potrafią się pojawiać po godzinie. To na wielu centralach, więc nie jest to uszkodzenie jednego elementu. Jednak mieliśmy już taki przypadek uszkodzenia, że jedynie wgranie na nowo programu spowodowało poprawną regulację.

Wracając do oscylacji - dlatego pytam, bo drażni mnie kręcenie zaworem bez potrzeby. Dlatego nie tracąc czasu usunąłbym może skutek zamiast przyczyny?

Pozdrawiam Feromon

Reply to
Feromon

Użytkownik "Grzegorz Brzęczyszczykiewicz" snipped-for-privacy@op.pl napisał w wiadomości news:isu0cp$hhe$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Hmmm, nie wiem. Jeśli regulator ma utrzymać temperaturę NAWIEWU w kanale wentylacyjnym o długości kilkudziesięciu metrów... Tam leci 5000 m sześciennych na godzinę. Czujnik jest może 15 m od chłodnicy, Oscylacje mają 2-5 minut, więc gdyby regulator kolejne kroki robił rzadziej, byłoby może dobrze.

Stała czasowa OBIEKTU traktyjąc temperaturę WNĘTRZA jako obiekt regulacji jest olbrzymia.

Najbardziej dziwne jest pojawienie się oscylacji po OBNIŻENIU temperatury zadanej oraz WYDŁUŻENIU stałej czasowej. Po prostu nie widzę związku. Ale ja się kształciłem na analogowych regulatorach.... Może ten Johnson Control ma jakiś zmodyfikowany algorytm PID.

Jest tam parametr, pozwalający wyłączyć całkowanie w pobliżu temp zadanej. Było 10%. CZyli plusminus 2 stopnie. Zmniejszyłem do 2% uważając, że to uspokoi system. Nie pomogło...

Pozdrawiam Feromon

Reply to
Feromon

Czyli dodatkowe opóźnienie? Jaki czas to trwa?

Gdybyś był w stanie zrobić klasyczne badanie skokiem jednostkowym to byśmy wiedzieli już trochę więcej.

Do obiektów z wyraźnym opóźnieniem w stosunku do stałej czasowej stosuje się, albo raczej próbuje stosować, mutanty PID zwane predykcyjnym PID. K.

Reply to
John Smith

Użytkownik "John Smith" snipped-for-privacy@buziaczek.pl napisał w wiadomości news:isu88r$5ed$ snipped-for-privacy@node2.news.atman.pl...

Wystarczyłoby chyba, aby GX9100 RZADZIEJ próbkował ... Regulatorów nie wymienię. Prędzej zapomnę o oscylacjach.

Feromon

Reply to
Feromon

Jak będziesz "rzadziej" próbkował, to dojdą inne problemy związane z twierdzeniem Nyquist'a. Ja bym nie próbował.

Nikt Ciebie do tego nie namawia, abyś wymienił "regulator PID". Być może stosujesz go niezgodnie z zasadą działania, być może wystarczyłoby przenieść czujnik tak, aby zmniejszyć czas martwy regulacji, czyli czujnik bliżej chłodnicy. O ile nie jest to estetyczny czujnik zintegrowany z klawiaturą na ścianie. K.

Reply to
John Smith

Podziel natężenie przepływu przez przekrój kanału, a potem podziel te

15 metrów przez otrzymaną prędkość i zobacz jakie jest opóźnienie. Na oko (kanały 0,25m²) strzelam że jakieś 3 sekundy. Nie wiem czy to by mogło powodować oscylacje o tak niskiej częstotliwości.

To raczej trzeba było odwrotnie, ale wątpię że tu leży przyczyna, skoro amplituda oscylacji i tak była mniejsza. Może być histereza (luz) na zaworze, bo o ile dobrze zrozumiałem, to elementem wykonawczym jest zawór. Histereza może powodować oscylacje nawet z samym blokiem P.

Reply to
shg

Użytkownik "Feromon" snipped-for-privacy@wp.pl napisał w wiadomości news:4df29b68$0$2442$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...

1) Ja bym spróbował wzmocnienia mniejszego od 1 wlasnie, nie widze nic zlego w wzmocnieniu regulatora (nie obiektu) mniejszego od 1. 2) regulator wystawia impulsy załacz otwórz czy sygnal ciągły do zaworu , moze problem jest w samym zaworze, lub tylko w module regulatora sterujacym zaworem. m.
Reply to
michal

W ogolnosci ma. Przeciez i tak masz cala reszte ukladu, ktora moze miec dowolne "wzmocnienie". Skoro sie wzbudza - to widac za duze.

Natomiast ten konkretny regulator moze miec swoje niuanse konstrukcyjne, ktore powoduja ze w takim przypadku zle dziala.

Hm, a czemu ? Moga byc rozne przeciwskazania, ale zeby tak kategorycznie ?

Obiekt moze byc nieliniowy, albo dziwnie sprzezony, i w pewnym momencie powstaja sprzyjajace warunki.

A jak sterowany ten zawor ? Moze wystarczy urzadzenie ktore przepuszcza sygnal sterujacy np co 15 minut ? Regulator cos tam bedzie wyliczal, ale do zaworu nie trafi przez kwadrans, dopiero wtedy aktualna nastawa przestawi - i znow kwadrans spokoju.

A moze jednak siegnac do przyczyn - zmiejszyc wzmocnienie, wydluzyc czas Ti. Ewentualnie - przestawic czujnik gdzies blizej zaworu .. choc przy stalej czasowej budynku to chyba juz nieistotne.

J.

Reply to
J.F.

Jak chociażby charakterystyka zaworu, która też jest czynnikiem w ogólnym wzmocnieniu.

Nie powinno być oscylacji w odpowiedzi na skok jednostkowy. Chyba że w układzie jest jakiś mechaniczny regulator np utrzymujący stopień przegrzania par. Może to modulować temperaturę na wyjściu a regulator próbuje to opanować sterując zaworem.

Tu może dawać znać o sobie stała czasowa układu: Sprężarka, parownik skraplacz. Pomiar blisko parownika albo wprost na parowniku mógłby coś poprawić. Jakby nie patrzeć to przy odpowiednio niskim Kp i wyłączonych blokach D i I układ powinien dojeżdżać do punktu pracy asymptotycznie bez oscylacji.

Reply to
Mario

W dniu 11.06.2011 00:46, Feromon pisze:

Ja bym spróbował pominąć część różniczkującą i zostawił samo PI i zobaczył co się dzieje. Jeżeli oscylacje nie znikną to faktycznie - może zawór ma histerezę...

G.B.

Reply to
Grzegorz Brzęczyszczykiewicz

W dniu 11.06.2011 00:32, Feromon pisze:

Ziggler-Nichols to nie jest najlepsza metoda doboru nastaw, szczególnie w układach z dużymi opóźnieniami transportowymi. Badałem kiedyś metodę z kryterium optymalnego modułu transmitancji zamkniętego układu regulacji. Metoda opisana jest w "Analiza i synteza układów regulacji z opóźnieniem" - Henryk Górecki WNT Warszawa 1971. Liczenie nastaw jest dość upierdliwe, ale w symulacjach dała najlepsze efekty. Jak chcesz - daj znać na priva - podesłać ci skan z mojej magisterki która opisuje tą metodę

G.B.

Reply to
Grzegorz Brzęczyszczykiewicz

Użytkownik "Grzegorz Brzęczyszczykiewicz" snipped-for-privacy@op.pl napisał w wiadomości news:it0if1$fsr$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Parametr różniczkowy był nieużywany. Oscylacje pojawiły się po:

- zmniejszeniu wartości zadanej

- zwiększeniu stałej czasowej

Co dziwne, podczas wielogodzinnej pracy centrali oscylacje się pojawiają np po godzinie. Najgorsze, że wnioski wyciągnąć można po wielodniowej obserwacji, a i to nie wiadomo, czy za miesiąc się to nie powtórzy. Myślałem, że takie regulatory są powtarzalne w działaniu jak 2+2=4

Feromon

Feromon

Reply to
Feromon

Regulatory tak. Obiekty nie

No - z regulatorami to nie powinienem byc taki stanowczy - przeciez moga byc adaptacyjne.

J.

Reply to
J.F.

No tak, dla takiego opóźnienia kanał musiałby mieć kilkaset metrów. Ale ta histereza zaworu mnie nie przekonuje.

Sterownik porównuje wartość nastawioną ze zmierzoną. Stwierdza: za ciepło. Podkręca chłodzenie. za 5 sekund sprawdza - znowu za ciepło! Więc podkręca chłodzenie!!!!! Ale przez te 5 sekund obniżenie chłodzenia nie znalazło reakcji w termometrze. Więc znowu podkręca chłodzenie, zamiast poczekać na skutek.

Zwiększenie stałej czasowej powinno spowodować rzadsze zainteresowanie sterownika wartościami mierzonymi. Wszak jest to obiekt o olbrzymiej stałej czasowej i nie trzeba korygować nastaw co 5 sekund. We wtorek popatrzę, ile jest korekt w ciągu 5 minutowego cyklu oscylacji...

Pozdrawiam Feromon

Reply to
Feromon

Popróbuję zatem.

Wyczytałem. Nie jestem w stanie uzasadnić, ale mi pasuje. Ponieważ "w okolicy" wartości zadanej wyłączany jest nawet składnik I, więc D chyba nie jest potrzebny? W "oryginale" wartość zadana może się zmieniać w zależności od temperatury wewnątrz i innych - nierozpoznanych czynników. Jednak zmiany są w zakresie max 2 stopni z niewielką prędkośćią, więc zakładam, że skokowe zmiany nie wystepują. Jedynie gdy zmienię RĘCZNIE nastawę, ale wtedy mogę sobie spokojnie 2 godziny poczekać, aż się ustabilizuje.

To raczej nie, bo przy okresowych oscylacjach raz trafimy w maxa, raz w minima i nadal będą nipotrzebne regulacje, tyle że wielokrotnie rzadsze. Przepuszcza i pamięta? taki analogowy "zatrzask"? Hmmm, może kondensator równolegle z zaworem?

Wypróbuję wzmocnienie < 1. Nadal dziwię się, dlaczego podczas wielogodzinnej pracy bez ingerencji w nastawy, oscylacje się czasem pojawiają po jakimś czasie, a czasem od razu...

Pozdrawiam Feromon

Reply to
Feromon

Użytkownik "Mario" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:it01u1$gbb$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

To jest chłodnica z wodą o temperaturze ok 10 stopni. Popróbuję z Kp poniżej jedności, bo dotąd nie wiedziałęm, że można.

Początkowo układ działał z Kp=15, TI=0,3 i TD=2 (z tym, że te 0,3 oznacza 0,3 raza na minutę)

Po zmianie temp zadanej z wyliczanej przez sterownik na wartość STAŁĄ=20 stopni oraz TI=0,1 (czyli stała czasowa 3 razy dłuższa) TD=0 oscylacje występują PRZEWAŻNIE nawet przy Kp=1,05 . Jak pisałem, z mniejszymi Kp nie eksperymentowałem, bo skoro zmniejszyłem Kp piętnastokrotnie....

Pozdrawiam Feromon

Reply to
Feromon

Użytkownik "John Smith" snipped-for-privacy@buziaczek.pl napisał w wiadomości news:isvatn$57b$ snipped-for-privacy@node2.news.atman.pl...

Sprawdziłem. Czujnik jest w kanale nawiewu, 8 do12 m od chłodnicy. To jakieś 15 sekund opóźnienia. Przy stałej czasowej regulatora rzędu 30 minut.

W przypadku czujnika na ścianie, mimo najlepszej regulacji temperatury w miejscu zamontowania czujnika, stała czasowa regulacji wzrasta do takich rozmiarów, że mój pomysł wiania równo 20 stopni przez całą dobę powinien dać równie dobre skutki (akumulacyjne działanie ścian). Dodatkowo, spowodowałoby to konieczność wiania zbyt zimnym powietrzem w strefę przebywania ludzi, a wtedy warunek różnicy trzech stopni pomiędzy temp otoczenia a nawiewu kładzie wszysto....

Pozdrawiam Feromon

Reply to
Feromon

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.