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

Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Обсуждение вопросов, не относящихся ни к одному из других подразделов

Автор темы
klenov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 24 дек 2014, 00:52
Ф.И.О.: Кленов Александр Андреевич

Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение klenov » 24 дек 2014, 01:23

Буду признателен за практический совет какой использовать алгоритм. Задача такая:
В жилой комнате есть два масляных радиатора независимо управляемые с помощью реле. И термодатчик.
Хотелось бы поддерживать заданную температуру.
Я так представляю что алгоритм запускается через равные промежутки времени и в зависимости от температуры включает нужное кол-во обогревателей.
Т.е. управляющий сигнал в моем случае может принимать значения 0, 1, 2 по количеству включенных обогревателей или лучше делать как-то иначе?

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 8045
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 46 раз
Поблагодарили: 83 раза
Контактная информация:

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение TEB » 24 дек 2014, 17:09

Я полагаю, алгоритм проще. Берётся и.... покупается двухканальный двухпозиционный регулятор ОВЕН ТРМ, настраивается и the end. Квартирных (красивых, интерьерных) двухканальных регуляторов температуры я не встречал.

Управляющий сигнал в формате 0,1,2 Вы Вашим ТЭНам не подсунете, они понимают только сигналы ВКЛ и ВЫКЛ. Поэтому для быстрого нагрева (при большом расхождении уставки и фактической температуры) включатся два регулятора, по мере роста температуры выключится сначала один, затем второй. Грубо говоря, это два независимых регулятора с общим датчиком, каждый с выходом ВКЛ/ВЫКЛ, но настроенные на разные температуры и с разными коэффициентами.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.

Аватара пользователя

Никита
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2551
Зарегистрирован: 20 янв 2010, 22:23
Ф.И.О.: Никита
Откуда: Мурманск
Благодарил (а): 5 раз
Поблагодарили: 19 раз
Контактная информация:

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение Никита » 24 дек 2014, 19:49

Все зависит от того, что надо получить и на какой элементной базе. Можно просто включать парой. Можно соорудить аналоговый регулятор и повесить на его выход компараторы и подбирая их уставки получить как раз указанные 0,1,2. Можно приделать ШИМ, причем с учетом работы нагревателей. Т.е. сначало плавно подвести один к 100%, включить его постоянно и регулировать опять от ноля вторым. Можно и нечеткие правила задать и много датчиков навешать. Но одно дело мощный контроллер с хорошей средой разработки, и совсем другое - устройства с жесткой логикой, продающиеся в хозтоварах.
Управляющий сигнал в формате 0,1,2 Вы Вашим ТЭНам не подсунете

Если в гамаке и стоя - то можно. Такой дешифратор, даже если покопаться в линейке овна, думаю (но не уверен), можно будет соорудить, прицепив выход аналогового регулятора к пороговым релюхам. А то и просто вход температуры - предупредительный и аварийный сигналы для одного/двух нагревателей. Вообще, домашние поделки открывают простор для творчества, это не производство :)
Опыт - это когда на смену вопросам: "Что? Где? Когда? Как? Почему?" приходит единственный вопрос: "Нахрена? "


Автор темы
klenov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 24 дек 2014, 00:52
Ф.И.О.: Кленов Александр Андреевич

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение klenov » 25 дек 2014, 00:55

Спасибо за ответы, но я плохо описал задачу и что уже сделано. Вот более подробно:
Помещение жилое, но используется не всегда. Первоначальная задача была включать обогреватели через интернет за несколько часов до приезда. Это сейчас работает: можно удаленно изменять уровень желаемой температуры, и простой скрипт включает реле если температура ниже установленной и выключает если выше(по одному реле на обогреватель). Но при работе скрипта температура в комнате колеблется относительно установленного уровня, как я понимаю из-за инерции системы. Хотелось бы модифицировать скрипт чтобы сделать колебания меньше. Так что мне нужна помощь именно с алгоритмом управления температурой.
Про выходной сигнал 0, 1, 2 имелось ввиду что включается 0 или 1 или 2 обогревателя.

покупается двухканальный двухпозиционный регулятор ОВЕН ТРМ

Надеюсь что получится сделать программно, но буду иметь этот вариант ввиду.

Аватара пользователя

and909
частый гость
частый гость
Сообщения: 450
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 11:20
Ф.И.О.: Андрей Шавшуков
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 6 раз

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение and909 » 25 дек 2014, 06:37

TEB писал(а):Квартирных (красивых, интерьерных) двухканальных регуляторов температуры я не встречал.

Линейка ТРМ2хх в новом корпусе Н2

Изображение
Я ленивый: делаю быстро, чтобы отстали и качественно, чтобы не переделывать.

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 8045
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 46 раз
Поблагодарили: 83 раза
Контактная информация:

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение TEB » 25 дек 2014, 11:42

and909 писал(а):
TEB писал(а):Квартирных (красивых, интерьерных) двухканальных регуляторов температуры я не встречал.

Линейка ТРМ2хх в новом корпусе Н2


Не знал.

Но громоздко же для квартиры. Я бы себе не поставил.

И опыт говорит о том, что не нужно дома двухступенчатое управление. Отапливаю теплым полом кухню - одноканального двухпозиционного регулирования хватает с лихвой, и регулятор размером с настенный выключатель.

То же самое можно сказать о регуляторах, что ставятся на радиаотры (водяные) - один датчик, один выход "больше/меньше", и всё в порядке.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


Автор темы
klenov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 24 дек 2014, 00:52
Ф.И.О.: Кленов Александр Андреевич

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение klenov » 26 дек 2014, 14:37

Сейчас вот так выглядит график температуры в комнате:
темная линия -- термодатчик закрепленный на высоте 1 м от пола
голубая линия -- термодатчик на высоте 3м от пола

Изображение

Аватара пользователя

Looker
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 198
Зарегистрирован: 09 фев 2011, 11:32
Ф.И.О.: Дитрих Евгений
Откуда: Донецк
Благодарил (а): 31 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение Looker » 26 дек 2014, 16:01

klenov писал(а):Сейчас вот так выглядит график температуры в комнате...
3.5 включения в час. Что-то уже управляет этими нагревателями - уменьшай гистерезис, т.е. температуры включения и выключения.
Сильно близкими эти значения устанавливать нельзя, т.к. теоретически можешь получить частоту работы стремящейся к бесконечности (реле, контакторы - успевай выносить на мусор).
Думаю, что лучшее решение будет ШИМ с несущей частотой (исходя из картинок 1/240 Гц будет достаточно). Получишь П-регулятор с двух-позиционным ИМ. ПИ, ПИД - можно, но зачем (щоб було не принимается :o )? Что включает нагрузку (выбор несущей)?


Автор темы
klenov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 24 дек 2014, 00:52
Ф.И.О.: Кленов Александр Андреевич

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение klenov » 26 дек 2014, 16:24

Что включает нагрузку?


Реле управляет микроконтроллер который в свою очередь связан с компьютером на котором раз в 2 минуты выполняется скрипт который смотрит показания термодатчика и если нужно отправляет на микроконтроллер команду включить/выключить обогреватели.
Сейчас так сделано что каждый цикл(то есть раз в 2 минуты) включится может только один обогреватель, а выключится могут оба.

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 8045
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 46 раз
Поблагодарили: 83 раза
Контактная информация:

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение TEB » 26 дек 2014, 16:33

klenov писал(а):
Что включает нагрузку?


Реле управляет микроконтроллер который в свою очередь связан с компьютером на котором раз в 2 минуты выполняется скрипт который смотрит показания термодатчика и если нужно отправляет на микроконтроллер команду включить/выключить обогреватели.
Сейчас так сделано что каждый цикл(то есть раз в 2 минуты) включится может только один обогреватель, а выключится могут оба.

И всё это вместо терморегулятора стоимостью пять тыщ рублей и размером с настенный выключатель? Зачем такое извращение?
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


Автор темы
klenov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 24 дек 2014, 00:52
Ф.И.О.: Кленов Александр Андреевич

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение klenov » 26 дек 2014, 17:16

П-регулятор с двух-позиционным ИМ.

Спасибо, попробую.

И всё это вместо терморегулятора стоимостью пять тыщ рублей и размером с настенный выключатель? Зачем такое извращение?

Как я уже писал в первую чередь хотелось удаленно включать обогреватели, а не сидеть в холоде первые несколько часов. И управление температурой это не единственная функция мк и компютера, есть еще вкл/выкл освещения и тд.

Аватара пользователя

Looker
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 198
Зарегистрирован: 09 фев 2011, 11:32
Ф.И.О.: Дитрих Евгений
Откуда: Донецк
Благодарил (а): 31 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение Looker » 26 дек 2014, 17:23

klenov писал(а):
Что включает нагрузку?


Реле управляет микроконтроллер который в свою очередь связан с компьютером на котором раз в 2 минуты выполняется скрипт который смотрит показания термодатчика и если нужно отправляет на микроконтроллер команду включить/выключить обогреватели.
Сейчас так сделано что каждый цикл(то есть раз в 2 минуты) включится может только один обогреватель, а выключится могут оба.
Может, но не включает (3.5 включения в час). Какой гистерезис температур? Если микроконтроллер сам сочинял - переделай на ШИМ с несущей. За второй вид благодарности помогу. :ext_hooray:


Автор темы
klenov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 24 дек 2014, 00:52
Ф.И.О.: Кленов Александр Андреевич

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение klenov » 26 дек 2014, 18:28

Код: Выделить всё

гистерезис = 0.05
условие включения   текущая_температура  < (сетпоинт - гистерезис)
условие выключения  текущая_температура  > (сетпоинт + гистерезис)


вот что в логах, если кому-то любопытно:

Код: Выделить всё

оба обогревателя выключились:
2014-12-26 12:52:00 - Power_1 received command OFF
2014-12-26 12:52:00 - Power_2 received command OFF

через 6 минут включился один:
2014-12-26 12:58:00 - Power_2 received command ON

через 2 минуты включился второй:
2014-12-26 13:00:00 - Power_1 received command ON

через 14 минут выключились оба:
2014-12-26 13:14:00 - Power_1 received command OFF
2014-12-26 13:14:00 - Power_2 received command OFF

через 10 минут включился один:
2014-12-26 13:24:00 - Power_1 received command ON

через 2 минуты включился второй:
2014-12-26 13:26:00 - Power_2 received command ON

и тд
2014-12-26 13:42:00 - Power_1 received command OFF
2014-12-26 13:42:00 - Power_2 received command OFF
2014-12-26 13:52:00 - Power_2 received command ON
2014-12-26 13:54:00 - Power_1 received command ON
2014-12-26 14:20:00 - Power_1 received command OFF
2014-12-26 14:20:00 - Power_2 received command OFF
2014-12-26 14:28:00 - Power_1 received command ON
2014-12-26 14:30:00 - Power_2 received command ON



переделай на ШИМ с несущей

Что такое ШИМ понимаю, что такое 'с несущей' не понимаю.
Кроме того что это даст?

За второй вид благодарности помогу.

Отчасти я этим занимаюсь для развлечения. Поэтому думаю самостоятельно сделать. Хотя разбираться в регуляторах почему-то ленюсь.

П-регулятор с двух-позиционным ИМ.

А можешь подсказать где-то можно посмотреть реализацию этого варианта на любом языке программирования? Я бы портировал. Или блок-схему?

Аватара пользователя

Looker
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 198
Зарегистрирован: 09 фев 2011, 11:32
Ф.И.О.: Дитрих Евгений
Откуда: Донецк
Благодарил (а): 31 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение Looker » 26 дек 2014, 21:50

klenov писал(а):Что такое ШИМ понимаю, что такое 'с несущей' не понимаю.
Кроме того что это даст?
Нарисую картинки - все поймешь.
Код для PLC - только LD, но будет все понятно, можно ST, но в той среде не будет наглядности.
klenov писал(а):
Отчасти я этим занимаюсь для развлечения. Поэтому думаю самостоятельно сделать. Хотя разбираться в регуляторах почему-то ленюсь.
Лень - двигатель прогресса.
Припрет - разберешься, но без базы ВУЗа будет тяжело. Это к ПИ и ПИД (инТригалы :-P и дифференциалы).
Материальный вид благодарности - третий: :ext_secret:

PS. С наступающим Новым годом. :ges_clap2:


Автор темы
klenov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 24 дек 2014, 00:52
Ф.И.О.: Кленов Александр Андреевич

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение klenov » 28 дек 2014, 04:59

только LD, но будет все понятно, можно ST, но в той среде не будет наглядности

Посмотрел в википедии что это. На мой взгляд веб-разработчика LD выглядит адски, а ST как привычный императивный язык.


Универсал
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 130
Зарегистрирован: 14 фев 2013, 22:42
Ф.И.О.: Евгений
Поблагодарили: 9 раз

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение Универсал » 28 дек 2014, 12:35

То, что вы хотите, напоминает каскадное управление котлами. Для котлов это имеет смысл, т.к. два котла, работающие вполсилы, сожгут больше топлива, нежели один, работающий на всю катушку. С электронагревателями такого эффекта не будет, у них КПД 100% при любой мощности, так какой смысл? Поэтому извращения с алгоритмами, как вы его обозвали - 0, 1, 2 лишены смысла. Включайте оба нагревателя одним реле. А уж как вам им управлять - дело хозяйское. Оптимально - обычный термостат. Гистерезисом (дельтой, дифференциалом) точности не добиться, разве что датчик термостата запихать прямо в масло, но смысла в этом никакого нет - ведь температуру-то хочется поддерживать воздуха? Вот тут-то и начнёт сказываться инерционность системы. Хоть нулевой гистерезис установи - температута в точке измерения всё равно будет болтаться, примерно как на графике. Ну плюс/минус мизер.
А вот если цель - не давать покоя шаловливым ручкам и пытливому уму - PID-регулятор - ваше всё. Надолго хватит развлечения с настройками параметров. Можно ещё поразвлечься функцией автонастройки. Тут необьятное поле для исследований и изучения материала, пройденного предшественниками. Заодно и математику подтянете.
А уж исполнительный орган - дискретное управление (пресловутый ШИМ), или аналоговое (регулятор мощности) - дело десятое, для столь инерционных систем роли не играет. У каждого есть свои недостатки и преимущества. У первого - скачкообразная просадка питающей сети при вкл/выкл нагревателей, у второго - генерация гармоник в питающую сеть из-за низкого коэффициента мощности.

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 8045
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 46 раз
Поблагодарили: 83 раза
Контактная информация:

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение TEB » 29 дек 2014, 10:59

Универсал писал(а):Гистерезисом (дельтой, дифференциалом) точности не добиться, разве что датчик термостата запихать прямо в масло, но смысла в этом никакого нет - ведь температуру-то хочется поддерживать воздуха? Вот тут-то и начнёт сказываться инерционность системы.

Отмечу к слову что мало-мальски приличный контроллер тёплого пола в состоянии управлять как по датчику температуры в полу, так и по датчику температуры воздуха (встроен). Имеется ф-ция "адаптивность", которая, я так понимаю, реализует некое подобие ПИД-закона. И по опыту, прекрасно справляется с задачей при простом одноканальном управлении "вкл-выкл".

Может быть автор имеет целью просто "потренироваться" и в этом весь интерес, однако, как уже писали выше, на ТЭНах усложнение алгоритма эффекта ИМХО не даст и замечено не будет, ибо ТЭН - это не котёл.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.

Аватара пользователя

Looker
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 198
Зарегистрирован: 09 фев 2011, 11:32
Ф.И.О.: Дитрих Евгений
Откуда: Донецк
Благодарил (а): 31 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение Looker » 29 дек 2014, 20:55

TEB писал(а):Может быть автор имеет целью просто "потренироваться" и в этом весь интерес, однако, как уже писали выше, на ТЭНах усложнение алгоритма эффекта ИМХО не даст и замечено не будет, ибо ТЭН - это не котёл.
Да, он просто "потренироваться", но с пользой для дома.
klenov писал(а):Отчасти я этим занимаюсь для развлечения. Поэтому думаю самостоятельно сделать. Хотя разбираться в регуляторах почему-то ленюсь...
А можешь подсказать где-то можно посмотреть реализацию этого варианта на любом языке программирования? Я бы портировал. Или блок-схему?

П регулятор с ШИМ - остается за мной. Как переделать на ПИ и ПИД придется изучить самостоятельно: "Изерман Р. Цифровые системы управления". Но настройки регулятора для 1-го или 2-их нагревателей будут разными (меняется коэффициент усиления).

TEB писал(а):Отмечу к слову что мало-мальски приличный контроллер тёплого пола в состоянии управлять как по датчику температуры в полу, так и по датчику температуры воздуха (встроен). Имеется ф-ция "адаптивность", которая, я так понимаю, реализует некое подобие ПИД-закона. И по опыту, прекрасно справляется с задачей при простом одноканальном управлении "вкл-выкл".
Кто-нибудь знает про эту "адаптивность"?

Electrolux электроконвектор ECH/AG-EF писал(а):Разница между температурами включения/выключения для заданного значения может составлять от 0,1 до 3 градусов в зависимости от объема и теплоизоляции помещения. Рекомендуем при эксплуатации прибора в больших помещениях, подверженных быстрому охлаждению, устанавливать температуру на 2–3 градуса выше желаемой, для более эффективной работы обогревателя.
"Пляску" в один градус на нем видел, но не ощущал. Управляет через реле.

Аватара пользователя

TEB
специалист по DEIF
специалист по DEIF
Сообщения: 8045
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Ф.И.О.: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 46 раз
Поблагодарили: 83 раза
Контактная информация:

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение TEB » 30 дек 2014, 11:42

Looker писал(а):
TEB писал(а):Отмечу к слову что мало-мальски приличный контроллер тёплого пола в состоянии управлять как по датчику температуры в полу, так и по датчику температуры воздуха (встроен). Имеется ф-ция "адаптивность", которая, я так понимаю, реализует некое подобие ПИД-закона. И по опыту, прекрасно справляется с задачей при простом одноканальном управлении "вкл-выкл".
Кто-нибудь знает про эту "адаптивность"?

Она есть и работает. :) Это всё что известно.
Looker писал(а):
Electrolux электроконвектор ECH/AG-EF писал(а):Разница между температурами включения/выключения для заданного значения может составлять от 0,1 до 3 градусов в зависимости от объема и теплоизоляции помещения.
"Пляску" в один градус на нем видел, но не ощущал. Управляет через реле.

О том и речь что ощутить удастся градуса 3 и не меньше, и то от сквозняка зависит (проветривать-то надо).
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.

Аватара пользователя

Looker
осмотрелся
осмотрелся
Сообщения: 198
Зарегистрирован: 09 фев 2011, 11:32
Ф.И.О.: Дитрих Евгений
Откуда: Донецк
Благодарил (а): 31 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение Looker » 17 янв 2015, 13:37

Обещанное:
ШИМ
ИзображениеИзображение
KP
- коэффициент усиления регулятора.

Но лучше оставаться на OnOff: не требуется настройка (KP), быстрее выходит на режим, устойчивость.
ИзображениеИзображение

Замена реле на связку MOC3063 + BT138 позволит увеличить частоту включений <=> точность.

PS. В качестве объекта использовано апериодическое звено с Т=3000.0 сек, без запаздывания.


Автор темы
klenov
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 24 дек 2014, 00:52
Ф.И.О.: Кленов Александр Андреевич

Re: Вопрос от любителя: управление температурой в комнате

Сообщение klenov » 19 янв 2015, 16:15

Добрый день!

Большое спасибо :)

буду разбираться


Вернуться в «Общие вопросы»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей