Teoretyczne rozwiąznia idealnego regulatora

[Svazy]

Wiele było już napisane na ten temat ja chciałbym ugryźć to z trochę innej strony, mianowicie od zbudowania jak najbardziej odpowiedniego algorytmu sterującego regulatorem. Oczywiście mowa o regulatorze opartym na proceszorze, np: atmega 8. Poniżej zamieszczam początkową wizje mam nadzieję, że dzięki wam ewoluuje.

Co do urządzenia fizycznie chciałby aby składało się: 2 czujników (kolumna i bojler) połączonego z regulatorem temperatury który steruje regulatorem mocy układu grupowego. czyli nic nowego...

co do algorytmu uwzględniając tylko czujnik na kolumnie mamy:
1. wartość pomiaru czujnika (TP)

2. wartości wprowadzone
- temperaturę zadaną (TZ)
- wartość liczbową (TW) która po dodaniu do do temperatury zadanej (TZ) tworzy wartość graniczną przy której proces sie przerywa. To już wiemy kiedy zaczyna brakować etanolu w bojlerze zaczyna rosnąć temperatura par i przerywamy proces.

3. wartość regulowana (M) - jest to wartość, przykładowo zamykająca się miedzy 1 a 100, która odpowiada wartości napięcia które jest dostarczane do regulatora prądu w miejsce potencjometru (M1=0,168V a M100= 16,8V)

pytania które mi sie nasunęły..
1. jaki powinien być optymalny czas próbkowania temperatury aby układ nie zwariował, bo jak wiadomo na reakcje trzeba chwile poczekać po zwiększeniu mocy na grzałce, myślałem o 5s
2.jeśli podłączymy regulator na układzie scalonym U2008B i triaku BTA41/600B kolejne wartości M1= 0,168, M2=336 będą zmieniały wartość na prądu na jego wyjściu, czy muszą być to wartości w równe M5, M10, M15 tak jak w potencjometrach przeskok najczęściej jest o 5%...

Prosze o sugestie w sprawie algorytmu, albo o podanie lepszego:D

[inżynier]

@Svazy
Tak na moje oko, to to co podałeś, jest typowym termostatem, czyli nie do końca własciwe do naszych celów.
Drugą sprawą to jest celowość zastosowania takiej regulacji, doświadczenia, które prowadzę od kilku miesięcy pokazują, że przy dobrym wypełnieniu i właściwym dobraniu powrotu, regulator mocy grzania zaczyna przeszkadzać w optymalnej pracy kolumny.
Natomiast możliwość precyzyjnego ustawienia mocy grzania jest faktycznie bardzo ważna.

pozdrawiam - inż.

[Svazy]

Drogi inżynierze

w pierwszej kwestii nie mogę sie z Tobą zgodzić, termostat działa na zasadzie włącz, wyłącz natomiast zaproponowany algorytm, stanowi formę regulacji płynnej gdzie wzrost lub spadek temperatury ma swoje odbicie we wzroście lub spadku przekazywanego napięcia na regulator prądu.
w druga zaś kwestia dotycząca stałej mocy grzałki jest jak najbardziej słuszna, w moim przypadku mam niestety tylko 3 kombinacje 750W, 1500W i 3000W i jakoś idzie z tym żyć. Ale nie o tym miał stanowić dany post.

[inżynier]

@Svazy

Sorry, mój błąd, faktycznie jest to rodzaj regulatora proporcjonalnego, co nie zmienia faktu, że jest on mało przydatny do naszych celów.

pozdrawiam - inżynier

[Tofi]

ale jest wprowadzona pętla histerezy, a regulator pid nie powinien jej mieć

[inżynier]

Bo to nie jest PID

[Svazy]

Musze przyznać, że spodziewałem sie odpowiedzi tego typu, czyli zero konkretów mnóstwo dywagacji... Nigdzie nie piałem ze ma być to sterownik typu PID (chociaż może miałem cichą nadzieje, że zbliży się do niego wyglądem).
Prosiłem o konkretne rozwiązania, a nie uwagi które nic nie wnoszą... a po zatem nie widzę tam histerezy, ale oczy mi się trochę popsuły od czytania w życiu...

[Tofi]

@Svazy
TZ-0 to ogranicznik dół a TZ + TW to ogranicznik góra. Ogólnie podoba mi się zadanie jakie przedstawiłeś i bardzo mnie kusi, ale brak mi czasu żeby się nad nim zastanowić i narysować drzewko.

[inżynier]

@Svazy,
w chwili obecnej mam gotowe rozwiązanie sterowania mocą grzania i mocą deflegmatora w oparciu o zależności opisane przez Chemika-Studenta, w opcji jest gotowy regulator PID z możliwoścą samodostrojenia, jako czujników temperatury używam pt1000 i mam układ pomiarowy o rozdzielczości 0,01, wyjście mocy do 4kW na triackach, całość zrobiona na Labview i działająca w realtime pod windą.
Całość jest w fazie testów i dostrajania, w październiku mam nadzieję przedstawić gotowy produkt.
Wcześniej próbowałem różnych rozwiązań i niestety prostych nie znalazłem, z kolei teraz są dostępne na tyle wyrafinowane narzędzia, że kombinowanie z oprogramowaniem procesora wydaje sie być stratą czasu.
pozdrawiam - inżynier

[v.s.o.p.]

Widziałem układ laboratoryjny Inżyniera i jest to "state of the art" zwłaszcza koncepcja softwareowej, płynnej regulacji przepływem refluxu jest super. Co do regulacji mocą to już się wielokrotnie na ten temat wypowiadano i popierając inżyniera odradzam tą koncepcję jako główny koncept regulacji.

sam jestem zwolennikiem maks mocy, dobór powierzchni skraplania refluxu do mocy i regulacja przepływem w reflux.

sami przygotowujemy kompaktowe rozwiązanie cyfrowego urzadzenia pomiarowo regulacyjnego, którego prototyp pokażemy na zlocie. niestety nie zdażymy z gotowym modułem automatycznej regulacji ale sama miniaturyzacja i wszechstronnośc powinna się spodobać.

pozdrawiam

[Svazy]

Widzę same negatywne opinie.

Kolego VOSP piszesz że jesteś zwolennikiem maksymalnego grzania i regulacji powrotem, a sam chcesz zaprezentować regulator?

Kolego inżynieże w moim przypadku przynajmniej narazie interesyje mnie tylko regulator mocy grzewczej, choć może wpryszlości zmienie koncepcje kolumny i bede miał naprzykład zimne palce, może kieyś...

wszystko rozbija się zawsze o koszt... oczywiście jeżeli wasze propozycje będo sie sprawdzaly i finansowo będą nencące to czemu nie skożystać:) oczywiści kolejną sprawą bedzie ich dostępność ...

Regulator mocy grzewczej oparty na tym algorytmie, bodź jego późniejszych wariantach. Ma być prostym rozwiązaniem, dlatego pomijam tu całki i różniczki obecne w algorytmach regulatorów PID. Przynajmniej ja uważam często że czym prostsze rozwiązanie ty lepsze dlatego chce żeby był on tak prymitywny. Układ typu akcja reakcją temperatura spada na głowicy dodajemy mocy grzewczej nie zmieniając odbioru, który to trzeba dostosować do własnej kolumny. Aby cały układ miał czas na reakcje proponuje czas próbkowania miedzy 5 a 10 sekund choć spokojnie może być to czas który jest wielokrotnością tych czasów. W takim wypadku układ zdąży się ustabilizować bo tak samo jest przy ręcznej regulacji.

Oczywiście założenie może być dobre tylko droga zła do niego... pozdrawiam

[zbyszek1281]

Kolego nie wziąłeś pod uwagę faktu ,że temp wrzenia pary w kotle nie zależy od mocy grzania tylko od składu procentowego alkoholu w zacierze.Temperatura sama powoli rośnie
w miarę ubytku alkoholu.Gdyby tak było jak opisałeś wystarczyłoby zastosować zwykły regulator temp. za kilkadziesiąt zł. i po sprawie. To co proponuje Inżynier to inna bajka dająca dokładne odseparowanie przedgonów i odbiór całkowity !!! spirytusu bez pogonów.
Pozdrawiam

[Svazy]

To oczywiste, że temperatura sie nie zmienia przy dostarczeniu większej mocy grzewczej, bez zmiany składu cieczy bądź ciśnienia, ale zwiększa się intensywność parowania. Tą prostą zasadę zaobserwuje nawet pięciolatek patrzący się na garnek z gotującą wodą... myślałem że jest nad to oczywista... nie widzę jak na razie dysfunkcji algorytmu która to mogła by zaburzyć prace "regulatora", a jak jest to sie ją na pewno poprawi...

I mam taką prośbę co znaczy zwykły regulator temperatury za kilkadziesiąt złoty... zauważyłem ze starsi bywalcy tego forum mają charakterystyczny sposób odpowiedzi na zadane pytania, mało konkretny... a co do wychwalanego "wynalazku" inżyniera jak pisałem jestem ciekaw strasznie... a zarazem wszyscy wypowiadają sie o nim jak o świetnym gralu... a widział go ktoś? nawet nikt nie napisał czegoś więcej o metodyce, oprócz tego że "wymiata"

[zbyszek1281]

Kolego Svazy nie jestem elektronikiem, na mój rozum regulacja temperatury wg twojego pomysłu jest analogiczna jak w kotle centralnego ogrzewania.Natomiast my chcemy automatycznie w zaprogramowany sposób sterować procesem rektyfikacji.W internecie jest wiele ofert tanich regulatorów typu włącz wyłącz do złożenia z części.Jeśli chodzi o to"cudo" to widziałem w pracy i smakowałem. Więcej na ten temat może powiedzieć autor kolega Inżynier

Pozdrawiam

[v.s.o.p.]

Ja też widzialem "to" podczas pracy i smakowałem efekty prosto z rury i tak jak zbyszek uważam że o konkrety nalezy pytac inżyniera bo to jego pomysł i wielomiesięczna praca.

jezeli chodzi o nasz regulator to miałem na myśli wyłącznie regulację przepływu w oparciu o programowalny układ czujników temperatury. jest znacznie mniej wyrafinowany niż inżyniera (np. DS zamiast PT, ze wszystkimi wadami i zaletami tego rozwiązania "no PC only ATmega") ale jako projekt, który ma w efekcie trafić do sprzedaży musi być kompaktowy, prosty i relatywnie tani.

oczywiście nic nie krytykuję regulator grzania ma wg mnie sens jeżeli dysponujesz dużą nadwyżką mocy. Choć z drugiej strony jaka to musiałaby być nadwyżka jezeli ostatnio wyciągnałem na kolumnie 1,7M/2'' 95% przy dwóch sprzężonych taboretach i kegach (czyli ok 15KW-40% strat) przy odpowiednio dobranym refluxie.