کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

[mori64]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

بهتره روتین pid دائم کال نشه ([s]پولینگ[/s]) و در زمان بندی مشخصی کال بشه .

علت هم در نقاط نزدیک به ست پوینت خودش رو نشون میده و باعث به نوسان افتادن سیستم میشه.


در بعضی موارد هم نیاز به دو دسته ظرائب داریم .یکی برای راه اندازی اولیه و دسته دوم قبل از رسیدن به rise time اعمال میکنیم.

[akamseda]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

امروز یک پروژه جالب به نام کنترل کننده PID طراحی کردم، که هدف من از این پروژه پیاده سازی کنترلر PID با استفاده از میکروکنترلر AVR می باشد. من این پروژه را تا آنجایی که بتوانم به زبان ساده توضیح خواهم داد که افراد مبتدی هم متوجه قضایای این کنترلر PID شوند. و اما اول اینکه کنترل کننده PID چیست؟

خیلی عالیه دوست عزیز! حالا این برنامه رو شما نوشتی یا اون مثالیه که گفتی؟و به صورت عملی هم پیاده سازی کردی و ازش جواب گرفتی؟ من متوجه موضوع نشدم :-??

[sahel2013]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

سلامی دوباره
اقای اکام صدا این اون مثالی هست که گفتم . کافیه سرچی کنی و بنویسی کنترل دمای هیتر با pid
این پروژه سایت های مختلفی دارنش
اره جواب میده اما اون چیزی که مهمه اینه که بتونی اون اعداد ثابت رو بدست بیاری
این پروزه نویسنده ش گفته که اعداد ثابت برای ست پوینت طراحی شده و اون چیزی که مهمه بدست اوردن این اعداد
فرمولش که تقریبا ثابته
مهم ترین قسمت همون اعداد ثابت که داغ موند تو دلم یکی بیاد به زبانی ساده بگه چجوری بدست میان

و سوال 2:
باز همون حرف قبل توجه کنید به برنامه
اومده حاصل خروجی فرمول های pid رو در عدد 100 ضرب کرده برای اینکه یه بازه ای بدست بیاد برای pwm
که ما باید از دیمر دیجیتال استفاده کنیم
اینکه من میگفتم چرا خروجی فرمول های pid تو بازه مشخصی نیست اینجا رو میگفتم
حالا گیریم من خروجی من pwm نباشه و بخوام بدم به یه ولو ک. یعنی به d\a و باید عددی بین 0 تا 32768 باشه
اونوقت من باید خروجی فرمول ها رو در چند ضرب کنم
منطق خاصی نیست
اگه دوستان چیزی میدونن کمی راخنمایی کنن؟
و نحوه بدست اوردن اعداد ثابت جوری که بتونم فرمول هاشو تو برنامه بنویسم یا هر طریقی دیگه فقط ساده که بفهمم
ممنون

---

اضافه شده در تاریخ :
این روش زیگلر برای محاسبه ضرایب یا همون اعداد ثابت

بدین منظور میبایست ابتدا بلوک های مشتق گیر و انتگرال گیر را از مدار جدا شوند و در بین بلوک کنترلی مدار تنها بلوک تناسبی ( معادل P ) برقرار باشد . حذف دیگر عوامل کنترلی در تئوری به معنی بینهایت فرض کردن TI و صفر فرض کردن Td میباشد . لازم به ذکر است معادله اصلی کنترل PID در هر دو حالت به فرم G(s)=Kc*(1+1/(TIs)+Td) plant میباشد

سپس ورودی پله را اعمال کرده و از مقادیر کوچک Kc شروع کرده تا زمانی که نمودار خروجی نوسانی گردد . در این صورت دوره نوسان را معادل Pu و گین نوسان ساز را Kcu مینامیم بر این اساس ضرایب PID بر طبق جدول زیر خواهد بود :





خب من متوجه نمیشم
-1 منظور از نوسان چیه؟
-2 ما این pu و kcu رو چجور بدست میاریم چی هستند؟ این جدول چی هست پس؟ :eek:
-3 مگه ضرایب ما kp و ki و kd نیستن ؟ جریان این td و ti و kc چیه ؟
کسی میتونه این بدست اوردن ضرایب به شکل یه تابع به زبان c دراره؟

نمیدونم چرا هر چی مطلب راجب pid هست مبهم چرا؟ ولا تو عمرم مبحثی به این کرختی ندیده ام :angry:
خداوندا ببر افریدی :agree:

وای دااااااااااااارم اتیش میگیرم // دیگه از غصه pid دلم میخواد بمیرم
اگه یکی پیدا بشه منطق pid رو بدونه // مرغ دلم از شب تا صبح براش اواز میخونه
:NO:
براستی اگه یکی خواب باشه میشه بیدارش کرد
اما اونی که خودشو بخواب میزنه نه

[akamseda]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

وای دااااااااااااارم اتیش میگیرم // دیگه از غصه pid دلم میخواد بمیرم
اگه یکی پیدا بشه منطق pid رو بدونه // مرغ دلم از شب تا صبح براش اواز میخونه

:applause: :applause:
ماشاالله!! چه میکنه این PID ! ما شنیده بودیم براثر عاشقی مردم شاعر بشن اما بر اثر PID دفعه اوله واللا!!
خوب داداشم این کجاش مبهمه؟ حداقل تئوری این مسئله که چیز ساده ایه:

-1 منظور از نوسان چیه؟
2 ما این pu و kcu رو چجور بدست میاریم چی هستند؟ این جدول چی هست پس؟ :eek:

شما یه سیگنال خطا داری که قراره اون رو در یه عدد ضرب کنی، انتگرال و مشتق ازش بگیری، اول انتگرال و مشتق رو میذاری کنار و فقط ضرب رو اعمال میکنی، عدد مورد نظر رو از مقادیر کم شروع میکنی و پله پله زیاد میکنی و به سیستم فرصت برای پاسخ دهی میدی، به یه عدد که رسیدی خروجی به صورت نوسانی تغییر میکنه یعنی بین دونقطه ماکس و مین طی یک دوره زمانی معین نوسان پایدار میکنه، حالا ضریبی که به ازاش این اتفاق افتاده میشه Kcu، زمان یک نوسان کامل میشه هم میشه Pu، حالا بسته به اینکه از کنترل کننده P یا PI یا PID میخای استفاده کنی از جدول سه تا ضریب Ti,Kc و Td رو به دست میاری(توی کنترل کننده PID از هر سه تا، تو PI از دوتاش و تو P از یکیش استفاده میشه)

-3 مگه ضرایب ما kp و ki و kd نیستن ؟ جریان این td و ti و kc چیه ؟

بله در حوزه زمان فرمول کنترل کننده این هستش:

اما فرمولی که در اینجا ذکر کردی در حوزه لاپلاس هست یعنی از فرمول بالا تبدیل لاپلاس بگیری میشه همون فرمول که دارای ضرایب td و ti و kc هستش:

G(s)=Kc(1+1/Ti*s+Td*s)

البته متاسفانه بنده از تبدیل لاپلاس چیز زیادی یادم نمونده ولی میشه این ضرایب رو به اون ضرایب تبدیل کرد. اگر اشتباه نکنم این شکلی تبدیل میشن:

Kp=Kc
Ki=Kc/Ti
Kd=Kc*Td

البته مطمئن نیستم دوستانی که میدونند نظر بدن
و در آخر این نکته رو بگم که این تئوری های دانشگاهی در عمل کاربردی نداره و ندیدم و فکر نمیکنم که کسی در عمل از این روش برای تعیین ضرایب استفاده کنه.

[sahel2013]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

راستش من دیگه اصلا توضیح برام ملالی نمیشه
و فکر نکنم کسی باشه که بتونه کمک ما کنه
اگه کسی میتونه تعیین ضرایب به شکل یه تابع به زبان c دراره که خوب وگرنه این توضیحات پیچیده تو تمام جزوه ها هست

[akamseda]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

راستش من دیگه اصلا توضیح برام ملالی نمیشه
و فکر نکنم کسی باشه که بتونه کمک ما کنه
اگه کسی میتونه تعیین ضرایب به شکل یه تابع به زبان c دراره که خوب وگرنه این توضیحات پیچیده تو تمام جزوه ها هست

شمام بدجور دنبال لقمه جویده هستی!! حتی پیشرفته ترین کنترل کننده های PID هم ضرایب رو به صورت اتوماتیک و تابع آماده تعیین نمیکنند بلکه کاربر باید این ضرایب رو برای دستگاه تعیین کنه
ضمنا این توضیحات برای کسانی که تو رشته برق درس خوندن چندان هم پیچیده نیست، شما شاید حق داشته باشی

[sahel2013]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

اقای اکام : خب الان شما رشته تون برق و این مفاهیم براتون اسونه دقیقا مشکلتون چیه؟

فرمول های اصلی که من توی کامنت بصورت کد c درج کردم همون مثال
الان چیزی که مهمه و مجهوله تعیین ضرایب نه فرمول pid
اینکه شما میگید ضرایب رو کاربر تعیین میکنه یعنی کاربر دستشو توی مثلا avr میکنه و ضرایب تغییر میده :rolleyes:
؟
خب در کل همش کار نرم افزار . ما حالا توسط کلیدی چیزی اون ضرایب تغییر میدیم
اینکه من میگم بصورت تابع کاملا هوشمندانه ست
این تابع میتونه بصورت یک تابع پیکربندی pid ما عمل کنه
و تابع اون تغییرات نسبت به محیط pid مون تغییر میده و به متغیر های دیگه مثل خطا و مقدار اندازه گیری ووو داره

من لقمه اماده نمیخوام فقط چگونگی این تعیین ها رو میخوام
اینکه میگم به شکل برنامه c . چون باعث میشه تمام مراحل ببینم
و درک کنم که برای تعیین ضرایب چه کارهایی انجام شده
مطمئنا خیلی ها pid کار کردند و این ضرایب تعیین کردند توی پروزه های مختلف

اینکه میگن اول کاری با td , ti نداریم و kc یا kp??? تغییر میدیم تا سیستم نوسان کنه
نوسان یعنی چی ؟ یعنی اینکه دمایی اندازه گیری شده به ست پویت برسه
یا اینکه از اون چیزی که هست کمی تغییر کنه
من توی این مفاهیم مشکل دارم
اگه منطق این کارو بهم بگن ولا برنامه شو مینویسم البته به زبانی ساده
خب ایت تابع میتونه تابع پیکربندی pid بشه و ضرایب برای ما نسبت به محیط واقعی pid محاسبه کنه

شاید رشته ام برق نباشه اما در موردش خوندم و اینقدر میدونم ایا این جزوه قشنگ توضیح داده یا نه؟
متاسفانه تمام جزوه ها بشکلی هست که شما هم که رشته تون برق ووو توش موندید
پس من الکی نمیگم و این شاید بخاطر اینه که مترجم ها درک درستی ازش نداشتن شاید

حالا قبول دارید که تمام تاپیک های در مورد pid ناکام میمونن چون که من تاپیک ها رو دیدم
شایدم من اشتباه میکنم
امیدوارم دوستان بتونن کمکتون کنن و مشکلتون حل بشه
و مطمئن باش من اگه میدونستم جوری یادت میدادم که کیف کنی اخه یاد دادن یه جور هنره
با کمال تشکر از همه دوستان

[طراح]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

زمانی در دانشگاه در کلاس کنترل کننده های صنعتی (که یک درس تئوری بود)، کنترل کننده PID و On-Off را بصورت عملی برای دانشجویان پیاده سازی می کردم. برای این کار در خروجی پورت موازی یک PWM ایجاد می شد که از طریق بافر، یک مقاومت آجری به عنوان مولد حرارت را گرم می کرد و این مقاومت با یک نوار چند سانتی متری آلومینیومی (برای ایجاد تاخیر) به یک LM35 متصل می شد و خروجی این سنسور هم از طریق اتصال ADC به پورت موازی برای محاسبات و رسم دما به کامپیوتر وارد می شد. در این حالت در مرحله اول، برنامه یک کنترلر قطع و وصل اجرا می شد که نشان می داد دما بصورت دقیق تثبیت نمی شود و دائما حول Set point نوسان می کند. اما با همین سخت افزار و اجرای نرم افزار PID و تنظیم صحیح ضرایب مشاهده می شد که دما بصورت بسیار تثبیت شده و نوسان نزدیک به صفر، مقدار Set point را دنبال می کند. در این شرایط امکان تغییر ضرایب PID و مشاهده تاثیر آن در عملکرد کنترلر قابل مشاهده بود.
در مورد صورت مسئله جاری هم قبل از آنکه بخواهید تمام مراحل را با هم اجرا کنید و در یک مرحله یک کنترلر Auto tunning بسازید، در مرحله اول باید امکان تصحیح دستی ضرایب از طریق نرم افزار و سخت افزار مناسب فراهم شود و بعد از آنکه اصل اجرای کنترلر پیاده سازی شد، در گام بعد می توانید از دو روش Ziegler-Nichols که یکی از آنها در پست های قبل توضیح داده شد، استفاده کنید و سوال در این مورد تا زمانی که اصل اجرای کنترلر پیاده سازی نشود، چندان موضوعیتی ندارد. یک روش کم هزینه برای پیاده سازی هم همین تولید گرما بوسیله یک مقاومت و اتصال آن با یک هادی حرارت در فاصله دورتر به یک سنسور دماست. اگر در interfacing به PC تسلط داشته باشید، می توانید در مرحله اول برای درک هر چه بهتر عملکرد کنترلر از PC به عنوان کنترلر استفاده کنید و در گام بعد پروژه را روی میکروکنترلر پیاده سازی کنید. پروژه ها و نمونه کدهای زیادی هم برای AVR موجود است که با صرف وقت و بررسی خط به خط کدها می توانید در مورد عملکرد آنها تسلط پیدا کنید. از جمله این پروژه ها AVR221 است که لینک سورس پروژه و فایل PDF آن در زیر قرار داده می شود:

www.atmel.com/Images/AVR221.zip

www.atmel.com/Images/doc2558.pdf

[akamseda]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

تاسفانه تمام جزوه ها بشکلی هست که شما هم که رشته تون برق ووو توش موندید
...
حالا قبول دارید که تمام تاپیک های در مورد pid ناکام میمونن چون که من تاپیک ها رو دیدم
....

دوست عزیز گفته های شما رو در مورد جزوه ها و دروس دانشگاهی کاملا قبول دارم و خودمم تو پست قبلی بهش اشاره کردم، اما شما چهار تا سوال پرسیده بودی باور کن نزدیک یک ساعت وقت صرف کردم که جواب کامل و ساده بهت بدم در مورد روش زیگلر نیکولز و جزوه ی کنترل صنعتی خودم (و بیشتر مطالبش مبهم بود!) و مطالب دیگه رو یه ساعت زیر و رو کردم تا جواب شما رو دادم اما شما در جواب میگی که این توضیحات پیچیده تو تمام جزوه ها هست در حالی که گفته های من ساده ترین شکل ممکن رو داشت و گفتم اگه بازم برای شما پیچیده هست شاید به خاطر این باشه که با تبدیل لاپلاس و .. آشنایی ندارید، به هر حال تا دست به یه کار عملی نزنید مطمئن باشید به نتیجه نمیرسید، روشی که آقای کی نژاد پیشنهاد دادن فکر میکنم روش مناسبی باشه، ازشون تشکر میکنم و خودم رو این روش کار میکنم شما هم اقدام کنید انشالا نتیجه رو همینجا قرار میدم.

[rasadeyan]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

سلام دوستان مثل اینکه شما با PID کار می کنین

من می خوام برنامه رباط مسیر یابم رو با PID بنویسم اگه میشه یکم راهنمایی کنین !؟

یک بحث جدید باز کردم اگه میشه ببینین و کمکم کنین
http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=80899.0

[sahel2013]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کم&#1

سلام دوست من

فرمول های pid تنه اصلیش تو کامنت های قبل هست
چیزی که مهمه تعیین ضرایب؟

-1 تاپیک شما من توی نت زیاد دیدمش حتی فکر کنم همین انجمن هم کامل در موردش بحث شده؟ جستجو کن تو انجمن قسمت جستجو

[rasadeyan]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

سلام دوست من
راستش من شخصا به جوابم نرسیدم
فرمول های pid تنه اصلیش تو کامنت های قبل هست
چیزی که مهمه تعیین ضرایب؟
که من اخر بی جواب موندم البته شاید من ریادی خنگ بودم / البته خداییش زیادم خنگ نیستم
-1 تاپیک شما من توی نت زیاد دیدمش حتی فکر کنم همین انجمن هم کامل در موردش بحث شده؟ جستجو کن تو انجمن قسمت جستجو

-2بین خودمون بمونه اینجا خیلی ها هستن که کمک میکنن اما جمعیتشون خیلی کمه
بیشتر اگه چیزی هم بدونن نمیگن/یا اطلاعات سطحی میدن میرن/ این تاپیک تو که کمی سخته/ من تاپیکی زدم که هزاران نفر باهاش کار کرده بود اما هیچ کس جواب نداد/ 2 هدف اینجا دنبال کن یا هر چی میدونی رو خالصانه بگو
یه هیچی نگو حتی اگر میدونستی

بگذریم

دوباره میگم این تاپیک تو رو زیاد دیدم کافیه تو انجمن ها سرچ کنی و نهایتن گوگل

عزیز من 1 منبع خارجی پیدا کردم اگه انگلیسیت خوب باشه این کامله

خودم رفتم کتاب کنترل خطی رو خوندم 1 چیزایی فهمیدم

اگه خواستی مسیریاب با PID بسازی در خدمتم :rolleyes: خودم دارم برنامه رو می نویسم! قسمت الگوریتم اصلیم واسه 24 سنسور فقط 30 40 خط ولی مثل عقاب حرکت می کنه

پیدا کردن ضرایب سخت نیس مطمئن باشش ! فقط یکم آزمون و خطا بهترین کاره واسش !

http://www.intorobotics.com/line-fol...and-resources/

[sahel2013]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

ممنون اقای رصدیان
اما بزرگترین مشکل من زبان/ خیلی ضعیف
ادم اگر زبان بلد باشه کم نمیاره/ قربون خارجی ها برم که هر چی داریم از اونا داریم برم /
میشه در مورد تعیین ضرایب بیشتر بگی؟
من دقیقا مفهوم این ازمون خطا رو نمیفهمم؟ چجوری؟
خب محیط های pid ما با هم متفاوتن /اینجاست که ضرایب باید تغییر کنن تا به بهترین عملکرد نسبت به اون محیط pid برسیم درسته؟
خب یعنی ما میایم فرمول های اصلی رو مینویسیم بدون ضرایب ( یایه عدد پایه ای مثل صفر و یک )
بعد پروژه رو راه میندازیم؟ بعد میایم صرایب تغییر میدیم با کی پدی چیزی ؟؟؟ تا به بهترین عملکرد ونزدیک ست پویت برسیم؟؟/
یا یه تابع براش مینویسیم برای تعیین صرایب؟؟؟
ایا میشه برنامه ای نوشت خودش این کار انجام بده و ضرایب پیدا کنه؟
اگز ازمون خطا ست ؟ پس جریان این فرمول های تعیین صرایب چیه؟

اگه حالشو داری کمی توضیح بده :applause: فقط مهندسی نگو :smile: فکر کن داری با یه گارگر توضیح میدی :icon_razz:
:question:

[mahmood58]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

با سلام و عرض ادب خدمت اساتید و همکاران گرامی. ظاهرا این تاپیک تا الان 2 سال از ایجادش میگذره :applause:. با اینکه بحث را بطور کامل جمع نکرد اما بسیار آموزنده بود تا به اینجا :nerd:. یه سوال داشتم و اونم اینه که در روش زیگلر-نیکولز باید با تغییر Kp سیستم را به نوسان در آورده و در این حالت Kp و زمان نوسان را بعنوان Pu استخراج نمود. سوال اینجاست که منظور از نوسان چیه؟ :angry:
به هر حال حتی با اعمال PId هم در نهایت سیستم دارای نوسانات بسیار ریزی است ولی چون از محدوده زمان نشست دامنه آن کمتر است بنابراین، سیستم کنترل شده فرض میشه. من مفهوم نوسان و ناپایداری را در اینجا متوجه نمیشم. اگر کسی اطلاعات بهتر و بیشتری داره ممنون میشم برای بنده و سایر همکاران توضیح بده.

[akamseda]

پاسخ : کنترل کننده PID برای دمای کوره(نیاز به کمک فوری)

با سلام و عرض ادب خدمت اساتید و همکاران گرامی. ظاهرا این تاپیک تا الان 2 سال از ایجادش میگذره :applause:. با اینکه بحث را بطور کامل جمع نکرد اما بسیار آموزنده بود تا به اینجا :nerd:. یه سوال داشتم و اونم اینه که در روش زیگلر-نیکولز باید با تغییر Kp سیستم را به نوسان در آورده و در این حالت Kp و زمان نوسان را بعنوان Pu استخراج نمود. سوال اینجاست که منظور از نوسان چیه؟ :angry:
به هر حال حتی با اعمال PId هم در نهایت سیستم دارای نوسانات بسیار ریزی است ولی چون از محدوده زمان نشست دامنه آن کمتر است بنابراین، سیستم کنترل شده فرض میشه. من مفهوم نوسان و ناپایداری را در اینجا متوجه نمیشم. اگر کسی اطلاعات بهتر و بیشتری داره ممنون میشم برای بنده و سایر همکاران توضیح بده.

سلام دوست عزیز
بعد از یک ماه امیدوارم این جواب هنوز به درد شما بخوره یا لااقل به درد افرادی که بعدا این پست رو میبینن
هدف از به کارگیری کنترل کننده PID تنظیم خروجی مثل دما در یک مقدار ثابت هست اگرچه میشه سیستم های با ثابت زمانی کوچک رو کاملا ثابت نگه داشت اما معمولا ثابت بودن در باند 2 درصد هم قابل قبول هست یعنی نوسان با دامنه یک درصد بالا و یک درصد پایین تر از مقدار مطلوب، حالا منظور از نوسان پایدار سیستم این هست که خروجی حول مقدار مطلوب با یک دوره زمانی ثابت شروع به نوسان میکنه مثلا مقدار مطلوب دما 100 درجه هست اما دما به صورت سینوسی یا شبه سینوسی از 85 تا 95 در نوسان هست(البته نه به صورت بی نظم یعنی آرام آرام به 95 میرسه بعد شروع به کاهش میکنه تا 85 و دوباره افزایش) با اندازه گیری فاصله زمانی بین دو نقطه اوج یا برای دقت بیشتر چند نقطه اوج و تقسیم اون برتعداد میشه دوره تناوب این نوسانات رو به دست آورد