Профиль должен быть заполнен на русском языке кириллицей. Заполнение профиля заведомо ложными или некорректными данными - причина возможного отказа в регистрации на форуме.

Идентификация системы регулирования

Обсуждение вопросов, не относящихся ни к одному из других подразделов

Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 13 окт 2014, 21:20

Добрый день, форумчане.

Передо мной возникла задача усовершенствования ПИД регулятора температуры (реализован в software Labview) одного из испытательных стендов предприятия, в силу того, что регулирование на отдельных взятых температурах является не оптимальным ( регулирование отлично работает на 30°C и 100°C, но вот на 40-45 колебания температуры превышают допустимые значения в 0.5°C).

Собственно пока мне еще не понять, как именно я буду его усовершенствовать, то ли заменю его другим ПИДом, то ли будет разработан адаптивный алгоритм, но до этого еще далеко... Вначале я хочу понять, как можно математически описать систему управления, о чем и прошу Вас помощи.

Система состоит из следующих элементов:
1. Резервуар с жидкостью, объем 150 л.
2. Помпа управляемая эл. двигателем, объемный расход до 100 л/мин (диапозон управления от о до 100% max мощности)
3. Нагревательный элемент, мощность 17 кВТ
4. Клапан управляемый эл мотором (диапозон управления от о до 100%)
5. Кожухотрубчатый теплообменник с подводкой холодной воды (8°C). Подача холодной воды осуществляется через клапан (урпавляется эл. мотором, диапозон регулирования от 0 до 100%)

Жидкость под воздействием помпы поступает (при этом регулируется объемный расход) на нагревательный элемент а затем на клапан (клапан пропускает жидкость, если давление в системе менее 16bar, если более то жидкость направляется обратно в резервуар), после клапана находятся датчики измерения температуры жидкости (на основе их данных и производится регулирование по температуре), за датчиками следует кожухотрубчатый теплообменник, где жидкость при необходимости может быть охлаждена), после теплообменника жидкость поступает в резервуар.

Как можно ьыло бы описать данную систему с помощью динамических звеньев?

Аватара пользователя

doza
частый гость
частый гость
Сообщения: 470
Зарегистрирован: 05 ноя 2012, 06:38
Ф.И.О.: Дозморов Владимир Владимирович
Благодарил (а): 1 раз

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение doza » 13 окт 2014, 23:30

При том что работает хорошо на 30°C и 100°C, а на 40-45°C сразу видно из-за чего большой разбаланс, при 30 пид почти не вмешивается, при 100 тены почти на максимум и перегреву испарение помогает.

1. Обратить внимание на датчик температуры, кожух сильно замедляет изменения температуры.
2. Отказ от скады как регулирование.
3. Разделить тены на диапазоны.
Чебурашку видишь???? я тоже не вижу, а он есть.


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 14 окт 2014, 00:01

doza писал(а):При том что работает хорошо на 30°C и 100°C, а на 40-45°C сразу видно из-за чего большой разбаланс, при 30 пид почти не вмешивается, при 100 тены почти на максимум и перегреву испарение помогает.

1. Обратить внимание на датчик температуры, кожух сильно замедляет изменения температуры.
2. Отказ от скады как регулирование.
3. Разделить тены на диапазоны.


При 30 градусах ПИД вырабатывет примерно следующие управляющие воздействия : нагрев 5-7%, охлаждение 1-3%
при 100 градусов, на нагрев 4%, охлаждение практически не задействуется.
при 40 градусов нагрев от 0 до 20%, охлаждение от 0 до 12% плавает.
Kp = 25, время интегрирования 12000 ms
ТЭН всего один... От скады не отказаться...

И, меня несколько другие вопросы интересовали, а именно идентификация звеньев для каждого из элементов


Бондарев Михаил
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 22:23
Ф.И.О.: Бондарев Михаил Владимирович
Поблагодарили: 1 раз

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Бондарев Михаил » 14 окт 2014, 20:02

Нарисуйте нормальную схему.
Лабвью это не только и не стоолько скада, там еще и железо.


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 14 окт 2014, 23:53

Бондарев Михаил писал(а):Нарисуйте нормальную схему.
Лабвью это не только и не стоолько скада, там еще и железо.



Схема:

Изображение


Михайло
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2212
Зарегистрирован: 10 ноя 2009, 04:58
Ф.И.О.: Толмачев Михаил Алексеевич
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 22 раза
Контактная информация:

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Михайло » 15 окт 2014, 04:09

По названию темы: Идентификация системы регулирования
надо заменить на
Идентификация объекта управления,
систему управления не требуется идентифицировать, т.к. она создана разработчиком. :ges_hmm:

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 7878
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 35 раз
Поблагодарили: 63 раза
Контактная информация:

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение TEB » 15 окт 2014, 09:47

Михайло писал(а):По названию темы: Идентификация системы регулирования
надо заменить на
Идентификация объекта управления,
систему управления не требуется идентифицировать, т.к. она создана разработчиком. :ges_hmm:


Это вообще не идентификация, если уж так. В тексте ж ясно написано, что это усовершенствование алгоритма регулирования, а идентификация - это вопрос "чойта?"

Кстати в очередной раз замечание авторам: сабжи пишите нормальные, а не безличные, не надо выдумывать трёхэтажные фразы - пишите как есть. И пустые типа "нужна помощь" или "а вот вопросец у меня" - тоже не надо так делать. Чем грамотнее напишете - тем больше шансов что помогут.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 15 окт 2014, 19:45

Уважаемые коллеги, прошу меня простить за неточности в формулировках.
Я начинающий специалист в системах автоматического управления, уже более 5 лет назад изучавший курс "радиоавтоматики", поэтому некоторые вещи не могу сейчас восстановить в памяти, даже читая литературу.

Поэтому и обращаюсь к вам за помощью... К людям, более опытным в возникших у меня вопросах.

Итак, в первом своем сообщении я описал, как работает мой стенд, во втором приложил его функциональную схему.

Конечная цель, как я уже сказал, - разработка адаптивного ПИД регулятора.
Но есть цели и промежуточные.. Вначале мне нужно снять со стенда измерения и тут же возникает вопрос, а как это правильно сделать?

Как это вижу я:

1. Установить на помпе через регулятор постоянный объемный расход, скажем V = 40 л/мин.
2. Перевести ПИД регулятор тэна в ручной режим, а пид регулятор клапана подачи холодной воды отключить, т.к. охлаждать ничего не буду во время измерений.
3. Стартовать измерения с окружающей температуры, подав на тэн управляющий сигнал 50% и довести температуры жидкости до 100°C.
4. На основе измерений построить зависимости роста температуры (переходная характеристика)
5. Расчитать графически постоянную времени (опеределив точку перегиба) , коеффициент усиления
6. Проделать п. с 1. по 5. для системы охлаждения, отключив тэн.

Пожалуйста, подскажите, в правильном ли напрвлении идет мысль?


Бондарев Михаил
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 22:23
Ф.И.О.: Бондарев Михаил Владимирович
Поблагодарили: 1 раз

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Бондарев Михаил » 18 окт 2014, 20:10

Конечная цель, как я уже сказал, - разработка адаптивного ПИД регулятора.


Давайте определим вашу глобальную цель! Кандидатская?


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 18 окт 2014, 22:32

Бондарев Михаил писал(а):
Конечная цель, как я уже сказал, - разработка адаптивного ПИД регулятора.


Давайте определим вашу глобальную цель! Кандидатская?


Глобальных целей аж 3.
1. Разобраться досконально в озвученном вопросе
2. Написать магистерскую квалификационную работу
3. Трудоустройство на предприятие (на котором я сейчас и изучаю вопрос, как практикант и магистр)


Бондарев Михаил
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 22:23
Ф.И.О.: Бондарев Михаил Владимирович
Поблагодарили: 1 раз

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Бондарев Михаил » 20 окт 2014, 19:51

1. Разобраться досконально в озвученном вопросе

Задача технологической установки - подогрев какой-то жидкости ("холодной воды") в теплообменнике?
Надо полагать, что ограничение в 16 бар родилось для защиты теплообменника?

Управление теплообменником с нестационарными потоками - задача нетривиальная.
Температуры у вас не запредельные, что мешает вам зафиксировать (выбрать оптимальное значение) поток
и регулирование осуществлять только подогревателем?
Я навскидку вижу три способа регулирования процесса, и только один из них отдаленно можно назвать адаптивным-ПИД.


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 20 окт 2014, 20:45

Бондарев Михаил писал(а):
1. Разобраться досконально в озвученном вопросе

Задача технологической установки - подогрев какой-то жидкости ("холодной воды") в теплообменнике?
Надо полагать, что ограничение в 16 бар родилось для защиты теплообменника?

Задачи тех. установки можно сформулировать следующим образом:
1. Поддержание температуры жидкости (из бака)
2. Поддержание объемного расхода
3. Поддержание давления в системе

Установка обеспечивает нагрев жидкости из бака и подводит его с заданным объемным расходом и при необходимости с заданным давлением на исп. образец. (на схеме не обозначен, находится сразу же за сенсором температуры)

Да, совершенно верно, чтобы не разрушить теплообменник, который выступает лишь в роли охладителя жидкости из бака и, чтобы не разрушить исп. образец.


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 20 окт 2014, 20:52

И, только нагревателем управлять не получится... Иногда требуется уменьшить температуру... Скажем до 15°C (при комнатной в 20°C) Именно для такого случая и используется теплообменник...
Но вот, что мне не нравится, так это то, что сейчас для поддержания температуры и нагреватель и система охлаждения задействованы одновременно.
Под адаптивным регулятором, мой. науч. руководитель, как он сегодня уточнил, подразумевается регулятор без параметров (безпараметрическая самооптимизация)


Бондарев Михаил
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 22:23
Ф.И.О.: Бондарев Михаил Владимирович
Поблагодарили: 1 раз

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Бондарев Михаил » 21 окт 2014, 20:20

2. Поддержание объемного расхода
3. Поддержание давления в системе

Мне кажется, или вы не совсем понимаете, что эти две цифры между собой очень связаны?

3. Поддержание давления в системе

Раскипание вам не грозит, зачем вам давление в системе? Что за жидкость в емкости?

Какой объем должен подводиться на исп.образец? Он сравним с расходом через контур подогрева?
У вас там ракетный двигатель что ли?

Но вот, что мне не нравится, так это то, что сейчас для поддержания температуры и нагреватель и система охлаждения задействованы одновременно.

По большому счету- ничего страшного, если у вас не стоит задача тотальной экономии ресурсов.
Алгоритмы нагреватель-холодильник бывают довольно мудреными, но при правильном подходе это легко разрешимо


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 21 окт 2014, 22:53

Мне кажется, или вы не совсем понимаете, что эти две цифры между собой очень связаны?


Конечно взаимосвязь есть, чем больше объемный расход, тем больше давления в системе.
Но если установить постоянный объемный расход на регуляторе скажем 30 л/мин при 20°C давление будет порядка 2,5 бар, если мы увеличим температуру скажем до 150°C (не меняя при этом объемного расхода), давление в системе установится примерно 0,21 бар. Происходит это от того, что меняется массовый расход вещества (жидкости) и его свойства. При указанном перепаде температуры,- изменение массы, при объеме 150 л , - 12 кг.
Иногда требуется контролировать и расход, и температуру, и давление одновременно.. Для этого задействована на стенде системе вентилей, управляемых регуляторами.

Что за жидкость в емкости?


Масло SAE40

Какой объем должен подводиться на исп.образец? Он сравним с расходом через контур подогрева?


Есть разные условия испытаний. Может до 100л /мин. При этом заданное значение объемного расхода полностью проходит через контур нагрева, но не факт, что в полной мере дойдет до образца (т.к. часть может быть аварийна скинута, а часть может быть из-за регулирующего давления вентиля отправлена назад в бак)

По большому счету- ничего страшного, если у вас не стоит задача тотальной экономии ресурсов.
Алгоритмы нагреватель-холодильник бывают довольно мудреными, но при правильном подходе это легко разрешимо


Экономии ресурсов нет, важны лишь результаты:)
А, как выработать тот самый правильный подход? Особенно в ситуации, когда нужен самооптимизирующийся безпараметрический регулятор?


Бондарев Михаил
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 22:23
Ф.И.О.: Бондарев Михаил Владимирович
Поблагодарили: 1 раз

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Бондарев Михаил » 23 окт 2014, 18:01

Особенно в ситуации, когда нужен самооптимизирующийся безпараметрический регулятор?

Подгонка условий задачи под ответ, всегда дела доставляет мне большое удовольствие при разборе различных кандидатски работ,)

ваш вариант - привяжите нейросеть, для начала - к мат.модели.


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 24 окт 2014, 19:09

Михаил, мне ничего подгонять не требуется... Мне нужно и важно получить рабочее решение, а не виртуально раздутое и водой облитое. Как это было в моем первом дипломе, по теме проектирования эл.-техн. устройства, которое никогда не будет никем произведено... От меня сейчас никто не требует, экономических и других частей, не относящихся к теме.

С нейросетями и мат. моделями есть у меня определенная сложность, мой куратор со стороны предприятия, сказал, что решение должно быть простым...
С его точки зрения, самый лучший вариант, - это старый добрый ПИД регулятор, который без замудростей ( скажем без MRAC или Fuzzy пристройки), будет сам искать свои параметры.
Т.е. нужен простой алгоритм...
Знаете ли вы, как с этим вопросом (self tunning) справляются промышленные регуляторы (Jumo, Abb, Siemens и т.д.) ?


Михайло
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2212
Зарегистрирован: 10 ноя 2009, 04:58
Ф.И.О.: Толмачев Михаил Алексеевич
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 22 раза
Контактная информация:

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Михайло » 25 окт 2014, 06:51

Продолжите повествование о своей системе. В ней очень много белых пятен.
1) У Вас разве один ПИД-регулятор в схеме? Как один ПИД-регулятор управляет нагревом и охлаждением?
2) Если ПИД-регуляторов несколько, то опишите, как они подключены.
3) Насос (помпа) регулируется электродвигателем. Это означает, что частота вращения насоса регулируется?
4) 16 bar - это требование к процессу испытаний?
5) Испытание чего производится? Наверняка у Вас там длинные трубы или что-то в этом роде.
6) И так далее.

Иначе ничего кроме воды Вы в ответах не получите. Ибо Ваша система с нашей точки зрения рабочая, нужно только датчик температуры поточнее и побыстрее поставить... :!:


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 25 окт 2014, 13:01

Добрый день.

Постараюсь заполнить пятна их натуральным цветом...

Итак, для регулирования температуру работают 2 ПИД регулятора. См. схему включения на изображении.
Работает это сейчас так : ПИД Нагревателя получает на вход Необходимое значение и значение измеренное, на выходе отдает значение мощности необходимoе для нагревателя от -100% до 100%. При этом 0% - нагрева нет, 100% - нагрев на полной мощности.
ПИД на охлаждение принимает на входе необходимое значение ( = измеренному значению) и измеренное значение ( = необходимому) . На выходе он задает исполняющему механизму диапозон открытия вентиля ( - 100% до 100%), при этом 0% - вентиль полностью закрыт, т.е. холодная вода на теплообменник не идет, 100% - холодная вода полностью поступает на теплообменник.

Схема ПИД регуляторов:

Изображение


Помпа регулируется так же ПИД регулятором, регулируется частота вращения.
16 Bar это требование к непосредственно к этому стенду. Другой стенд позволяет к примеру тестировать при объемном расходе 400 л/мин и давлении 25 bar.

Общая длинна труб на стенде, в принципе не превышает 5 м. (при этом диаметр труб не превышает 70 мм)

Температурный датчики двух типов PT-100, он измеряет температуру сразу же после нагревателя и Type K, - измеряет температуру перед образцом.
Более конкретной информации по датчикам я не располагаю, было сказано, что они точны.

Доп. рисунки:

Система охлаждения (вентиль + привод - отвечают за подачу холодной воды на теплообменник, регулирется ПИДом охлаждения):
Изображение

Трубы, примерно, как вот эта, гибкие из нержавейки, без термоизоляции и от того, хорошо отдающие тело из системы в окруж. среду :
Изображение


P.S.

Актуальная схема включения ПИДов на температуру мне не нравится... Есть идея подключать охлаждение в работу, только когда ПИД на нагрев выдает отрицательную мощность.


Михайло
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2212
Зарегистрирован: 10 ноя 2009, 04:58
Ф.И.О.: Толмачев Михаил Алексеевич
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 22 раза
Контактная информация:

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Михайло » 25 окт 2014, 13:44

Правильно, что не нравится. Здесь работает пословица "у семи нянек дитя без глазу". Нянька в данном случае - это ПИД-регулятор, а дитя - это температура.
Или другая аналогия: у предприятия не может быть несколько независимых директоров, должен быть генеральный директор, который управляет другими директорами.
Ситуация, когда два регулятора регулируют одну и ту же величину, называется конфликтом. Исход конфликта может быть не предсказуем. Исход предсказуем, если один регулятор вырабатывает эффективное воздействие на объект управления быстрее другого регулятора. Здесь срабатывает принцип "кто первый встал, того и тапки". При определенных параметрах процесса может быть непредсказуемый конфликт - величина скачет то в одну, то в другую сторону.

Чтобы избегать неуправляемых конфликтов, нужно подчинить один регулятор другому, либо добавить третий регулятор (необязательно ПИД), который будет перераспределять полномочия. При этом помнить, что главный регулятор должен регулировать температуру во всем диапазоне и постоянно, а остальные регуляторы должны регулировать вспомогательные величины или, например, ту же температуру, но в разное время или в разных диапазонах. Это чтобы не было конфликтов между регуляторами. Одно точно известно - главный регулятор должен иметь на входе фактическую и заданную температуру.

Еще один момент из курса ТАУ. Чтобы создать СУ, вовсе необязательно создавать точную модель объекта управления. Точная модель нужна для тех случаев, когда нужно точно и оперативно управлять объектом. Заметьте, что существующую СУ создали по следующей модели "чем больше нагрев, тем выше температура" и "чем больше открыт клапан, тем ниже температура". Таких двух блоков моделей хватило, чтобы создать более-менее действующую СУ. В существующей СУ не учли, что при определенных обстоятельствах регуляторы могут войти в неуправляемый конфликт. А вообще эти два регулятора постоянно находятся в конфликте, по счастливым обстоятельствам - в управляемом.


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 25 окт 2014, 15:14

Спасибо, так и думал, что при такой схеме, что-то не так... Куратор, к сожалению, так и не смог мне объяснить, почему он такую логику запрограммировал (мол делал это давно и быстро).

Не уверен, нужен ли еще один контроллер... Может просто логично сделать так:
1. Сделать главным контроллером ПИД нагрева ( причина выбора его за главного, - постоянные тепловые потери в системе, а значит нам нужно больше греть, чем охлаждать)

2. Если ПИД нагрева выдает на выход положительную мощность, то мы только нагреваем... Для охлаждения выставляем ошибку рассогласования = 0.

Изображение

3. Если ПИД нагрева выдает на выход отрицательную мощность, то подключаем в работу систему охлаждения. Только тут у меня вопрос, нужно ли делать такой же фокус с инвертированием входа на ПИД регулятор охлаждения, как делалось это ранее?

Изображение

Относительно точных моделей... есть пара вопросов.
Чтобы их построить мне необходимы достоверные измерения процессов нагрева и охлаждения снятых со стенда.

Сейчас я снимаю данные следующим образом:

Для снятия характеристик нагревателя - делаю систему разомкнутой, разрывая обратную связь (при этом отключаю так же ПИД охлаждения). И устанавливаю мощность нагрева = 100%. Снимаю кривую разгона (прямая линия, уходящая куда-то далеко, градусов наверное до 800 вверх, могу лишь только зафиксировать ее до 150°C. )

Верен ли такой подход?


Бондарев Михаил
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 22:23
Ф.И.О.: Бондарев Михаил Владимирович
Поблагодарили: 1 раз

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Бондарев Михаил » 25 окт 2014, 20:42

мой куратор со стороны предприятия, сказал, что решение должно быть простым...


Под адаптивным регулятором, мой. науч. руководитель, как он сегодня уточнил, подразумевается регулятор без параметров (безпараметрическая самооптимизация)


" Простой безпараметрический самооптимизирующийся регулятор".
Пожалуй запишу в цитатник.

Знаете ли вы, как с этим вопросом (self tunning) справляются промышленные регуляторы (Jumo, Abb, Siemens и т.д.) ?

Вполне себе хорошо справляются. У некоторых есть feedforward, хорошо подходящий под вашу задачу.


Бондарев Михаил
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 945
Зарегистрирован: 25 июл 2008, 22:23
Ф.И.О.: Бондарев Михаил Владимирович
Поблагодарили: 1 раз

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение Бондарев Михаил » 25 окт 2014, 20:57

Верен ли такой подход?

Нет. В общем сферическом случае температура масла на выходе из нагревателя будет зависеть от:
- температуры на входе,
- гидродинамических и термодинамических свойств масла (в разрезе влияния на теплообмен в нагревателе),
- расхода масла через нагреватель,
- действующей мощности нагревателя.

прямая линия, уходящая куда-то далеко, градусов наверное до 800 вверх, могу лишь только зафиксировать ее до 150°C

Будете ждать пока вскипит?))

Как минимум для среднестатистического расхода пройдите по 5-10% мощности всю шкалу.
Вы получите статическую и динамическую характеристики нагревателя (для данного расхода).

А где находится точка отбора масла? в самой емкости? может есть смысл термостатировать саму емкость? Для этого нужно:
а. теплоизолировать емкость.
б. прикрутить простейший каскадный регулятор (есть даже у ОВЕНа). Быстрый контур регулирования (ведомый, задание для него вырабатывает медленный (ведущий) контур регулирования) на температуру за нагревателем, медленный - на температуру масла в емкости.


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 25 окт 2014, 21:11

Бондарев Михаил писал(а):
Вполне себе хорошо справляются. У некоторых есть feedforward, хорошо подходящий под вашу задачу.


Если бы предприятие хотело закупить уже готовые регуляторы, то моей работы на предприятии и не было бы...:)
Меня как раз и взяли для того, чтобы ничего не покупать...:) А, посадить за рабочее место и решить все возникшие за последнее время проблемы при минимальных издержках..
Меня интересовал вопрос, о том, знаете ли вы, какие алгоритмы заложены в них? Feed forward это класс так называемых предиктивных регуляторов?


Автор темы
alexkazakov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 13 окт 2014, 20:47
Ф.И.О.: Александр Казаков

Re: Идентификация системы регулирования

Сообщение alexkazakov » 25 окт 2014, 21:43

Бондарев Михаил писал(а):
Верен ли такой подход?


Как минимум для среднестатистического расхода пройдите по 5-10% мощности всю шкалу.
Вы получите статическую и динамическую характеристики нагревателя (для данного расхода).

А где находится точка отбора масла? в самой емкости? может есть смысл термостатировать саму емкость? Для этого нужно:
а. теплоизолировать емкость.
б. прикрутить простейший каскадный регулятор (есть даже у ОВЕНа). Быстрый контур регулирования (ведомый, задание для него вырабатывает медленный (ведущий) контур регулирования) на температуру за нагревателем, медленный - на температуру масла в емкости.


А, что мне это даст? Имею ввиду такой шаг прохода?
Вот сейчас у меня есть данные по двум экспериментам:
1. Нагрев масла на 100% мощности
2. Нагрев масла на 50% мощности

График нагрева масла выглядит след. образом:
Изображение

Эти данные засунул в Матлаб (System Identification) и получил передаточную функцию модели процесса:

Изображение

Аналогично поступил и для 50% мощности... Результатов под рукой нет... Но смысл был таков, что мертвое время осталось таким же, коэффициент усиления уменьшился точно в два раза...

Не это ли вы подразумевали под динамикой и статикой?

По поводу охлаждения, вот график при 100% открытия вентиля подачи холодной воды:

Изображение

И результат идентификации в Матлабе:

Изображение


Точка отбора масла находится в емкости... А, вот с термоизоляцией никто не хочет заниматься... Такие модернизации, к сожалению, исключены..


Вернуться в «Общие вопросы»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей