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標題: 經典的電氣控制入門問題 [打印本頁]
作者: 優富和唯宗    時間: 2018-3-15 00:00
標題: 經典的電氣控制入門問題
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一個大水池，以一定速度往里面進水，水池下面有一個出水閥門，水池上面有一個液位計測量液位。8 b* B+ Q; x$ J$ H# i
要求通過控制出水閥門的開度（模擬量4ma閥門開0%.  12ma開50%）實現液位恒定。4 j$ [  m) B+ X" }
很簡單的一個PID應用，進水速度是恒定不可控的，PID的輸出控制出水閥門的開度。 通過液位計實時檢測液位值。/ k* s( O, S& |+ j; o8 E
1.PID的規格化，設定值，反饋值什么的就不要討論了，這些都是基礎的概念，用過PID調試的都知道。
' d. \* T- S+ S/ M% u+ r2. 我的困惑是實際調試的結果不太理想。
! @) @! \/ ^7 t, _     我設定液位值（規格化后）是40,  反饋值是30到50，感覺穩定不下來。而且PID的輸出是從0變化到100。* g' i% g. U9 ^' P1 \. S( C

, r  C5 z5 ?) A* @PID最終調試的效果是反饋值趨于設定值，并且PID輸出基本不變。 例如溫控器的PID就是如此。 經過一段時間，反饋溫度等于設定溫度，并且PID輸出也就是加熱器的功率基本不變。, a6 e& [3 N6 e* m2 n4 k
3. Ob35調用FB41。  重點是5個參數OB35的周期，FB41的采樣周期，比例，積分，微分參數。
) a1 I2 Z. e* q. y6 U8 Q  y- H; m請電氣入門的朋友討論一下這幾個參數如何調試才能達到好的效果。
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回帖有意義，不要灌水，電氣沒入門的朋友不要回無意義的灌水貼。純討論技術。謝謝/ N' k0 d4 M8 t9 J  @: e9 {; ^- J) V' y
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作者: NEMO_LLSoQ    時間: 2018-3-15 07:41
你要求的控制精度是多少？
1 Z9 z7 a. @4 B. z0 y$ ~9 h1、你要保證放水閥門的開度在100%時的流量至少大于進水流量的2倍，才可以快速調整' \+ `% w5 p( ^( z7 w- O) G  p. \" `( y
2、你的這個控制模型屬于遲緩型的控制，也就是說你的輸入值的偏差過大，PID去調節不一定回立桿見影，我用普通變頻+編碼器做PID定位采樣周期可以做到10MS，常見伺服電機的采樣調整周期1MS，這種屬于快速調整1 H4 _- R  a! G3 y& A
3、可以用自整定PID
5 a, ~, }) `3 D2 z2 z# V4、PID參數調整只能靠經驗了，需要根據控制模型分析，在用PID的各個參數控制效果去推導了& B" G2 H+ Z" j7 h) ~; O9 u
5、如果更高端一點，可以把流入流量也加入到算法里面去，如同伺服的前饋等
作者: houran89    時間: 2018-3-15 22:23
個人建議加上 輸出上限和輸出下限，比如說輸出下限20%，上限80%，讓PID計算出的輸出值在20%~80%之間變化,沒必要0%~100%，另外關鍵就是P、I、D這三個參數。
作者: 魍者歸來    時間: 2018-3-15 23:45
1、液位高度不同，即使出水閥開口度不變，流量也不同1 v) O# O0 F  x
2、閥的開口度和開口面積不是正比例關系$ ?6 T# Q& T8 |! S  r* w5 O$ C1 B5 \
3、其他信息不全，無從判斷。比如流量沖擊、液面波動等
! m: m( m  f2 o) T, |: h5 D4、樓主的注冊時間和發帖數量很有意思；
作者: 702736    時間: 2018-3-16 08:52
水池多大？進水量多大？要求精度？
作者: Venerealulcer    時間: 2018-3-16 09:02
魍者歸來 發表于 2018-3-15 23:45
0 p6 n* ]  \8 ]4 F1、液位高度不同，即使出水閥開口度不變，流量也不同) ?- _, K! D4 j: S4 M
2、閥的開口度和開口面積不是正比例關系
7 a5 |6 @/ x5 r1 \3、其他信 ...

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作者: universal    時間: 2018-3-16 09:53
大哥，這明明是一個控制問題，你非得歸到電氣，跨專業了，你能一步調到好用才見鬼了呢。正規的步驟是先建一個簡單模型，寫傳函，然后試，如果不理想找高手分析非線性因素，分析極點，重新設置參數。
作者: 受不了了    時間: 2018-3-17 11:48
樓主把PID想成萬能的了吧，其實這個問題還不如用土辦法。進水速度既然恒定不變，通過短時間關閉出水，液位值變化就能測進水速度，這樣就變成了類似涂布機復合機的主機速度穩定時收放卷跟隨問題了，你這還有個大水池做緩沖，更是簡單了。出水速度會遇到2樓說的那些問題，貌似是水深成平方關系（我沒學過流體力學），閥門開度的非線性關系應該很好解決，實在不行就用查表法。然后根據進水速度用逐漸逼近法就可以了，小步快跑
作者: 受不了了    時間: 2018-3-17 16:17
忽然想起，小學數學課本就是忽悠人，一進水管，一出水管，多少小時水池能裝滿，這，這出水速度明顯不是線性的呀
作者: 午子仙毫    時間: 2018-3-17 20:06
不是說PID不是萬能的，PID要有自整定功能，建立一個模型，當變化超出模型設定的范圍，PID參數要自己修改，行話就是自整定
作者: 702736    時間: 2018-3-18 12:49
受不了了 發表于 2018-3-17 16:176 W: ], N  g; @* P
忽然想起，小學數學課本就是忽悠人，一進水管，一出水管，多少小時水池能裝滿，這，這出水速度明顯不是線性 ...

: r( D. J! X9 k: ?; d5 e這大概率是數學老師出的，不是物理老師出的。" q+ K# D) a: n0 T6 J# y) h( t2 M  L
作者: yantouchang    時間: 2018-3-19 18:19
目前市面上的比例閥其實就是球閥加電動執行器，球閥可以用于調節流量，但做不到精確調節，精確調節要用隔膜閥。在靜壓相同的情況下球閥的開度和流量不成線性，開始小到60%左右時陡增。而且你用的是液位傳感器，液位傳感器一般都是開關量信號，比例控制需要模擬量信號，這樣設計會把寫程序的人搞死，他需要多次測試去抓取經驗值。



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