Selbstbau einer PID Temperaturregelung

AW: Selbstbau einer PID Temperaturregelung

@corretta

Ich habe gerade mit einem Kollegen eine HW auf Basis AtMega entwickelt. Werde aber definitiv keine PID Regelung machen. Ich habe an meiner Butterfly einen AUBER PID hängen. Abgesehen davon, daß der PID möglicherweise nicht ganz perfekt konfiguriert ist, glaube ich, daß eine sehr viel einfachere Regelung effizienter ist. Bekannt ist (mir jedenfalls), daß meine Butterfly am Vorlauf 103 Grad braucht für optimalen Malabar,
und eine Leerlaufleistung von etwa 12% benötigt. Die verwendete Heizleistung würde ich abhängig von der Differenz Soll-Ist in einer Tabelle ablegen.
Ich hoffe jedenfalls, daß ich eine Regelung maßschneidern kann die rascher reagiert, da ja das thermische Verhalten der E61 meßbar und verhersehbar ist.
Würde mich interessieren wie die PID Fans das sehen ...

Mario

 

AW: Selbstbau einer PID Temperaturregelung

Hallo Mario,

hört interessant an, wenn Du Lust hast, schreib doch mal paar Details.

Mir gehts (im Moment) weniger um die PID-Funktion, sondern erstmal um die Hardware an sich. Es sollte nicht so teuer sein wie faustino, gern was zum selber löten. Im Idealfall ein Projekt, das flexibel ist und zumindest das Potential hat, weiterverfolgt zu werden. Insofern fand ich den Ansatz in diesem Thread eine Art Open-Source-Geschichte zu machen, sehr reizvoll. Bin aber nicht völlig darauf fixiert und schau mir auch gern was anderes an.

Ich habe hier zwei Giadas (eine zum Rumbasteln und eine um dabei nicht auf Entzug zu sein). Mir schwebt vor, die Heizung per Flowmeter zu steuern, d.h. wenn die Pumpe läuft, soll entsprechend dem Durchsatz geheizt werden um die um die Temperatur beim Beziehen konstant zu halten. Für 2ml/s ist ja genug Heizleistung da. Soweit die Theorie, wie sich das dann macht muß man sehen.

PID finde ich für den Leerlauf ganz nett, aber für eine Regelung während des Bezugs taugt er m.E. nicht. Wobei ich aber im Kopf jetzt bei den Einkreisern bin, wie das bei HX-Maschinen aussieht, habe ich mir bis jetzt keine Gedanken gemacht. Vermutlich noch ungünstiger (für den PID).

Wie sich so eine Tabellenlösung dynamisch verhält, muß man sehen. Ich kann mir aber schon vorstellen, daß es ein Schritt in die richtige Richtung ist. Im Prinzip hilft ja alles, was konkrete Informationen über die Situation in der Maschine einbringt. Es ist ja nicht so, daß der PID-Ansatz schlecht ist, der Regelkreis ist nicht so trivial, wie man vielleicht zuerst denkt.

Lg Stephan

 

AW: Selbstbau einer PID Temperaturregelung

Hallo Christian und Stephan,

Ich habe in meiner Entwicklungs-Butterfly derzeit einen AUBER Pid hängen,
ist zwar nicht schlecht, aber das Parameter - Tuning ist mühsam.
Interssant wäre es, wenn es von AUBER eine Simulator am PC gäbe, wo man die Parameter einstellt, und dann sehen kann, wie das regeln würde.

Ich habe mir im Kopf eine Regelung zusammengebastelt, bin schon gespannt wie das wird. Bin derzeit am vollenden des "Betriebssystems" für die Maschine, beende gerade den I2C Treiber. Ich nehem an, im Frühjahr wird es was.

Zur geplanten Regelung (Daten für meine Butterfly gültig, tlw mit dem AUBER ermittelt) :

Für 95 Grad am Rücklauf (103 Grad am Vorlauf ) brauche ich etwa 14% der Heizleistung, das sind etwa 0.85 Bar Kesseldruck.

13% Leistung sind 0.6 Bar Kesseldruck, 91 Grad am Rücklauf.

15% Heizleistung sind etwa 97 Grad am Rücklauf, etwa 1.1 Bar Kesseldruck. Damit ist in etwa die im Leerlauf benötigte Leistung klar.

Wenn der Kesseldruck (aus welchem Grund auch immer) auf 0.5 Bar gesunken ist, braucht meine Maschine etwa 1 Minute bis er dann auf 1 Bar gestiegen ist.

Ich kann mich vage erinnern, daß ein Temperaturanstieg von einem Grad im Kessel nach etwa 1.5 Minuten zu einem kleinem Zucker am Rücklauf führt, muß ich noch genauer messen.

Eine Änderung der Leistung von 14 auf 15% braucht - nicht genau gemessen - mind 2 Stunden bis sich die Temperatur am Rücklauf einstellt.

D.H: Vom Grundprinzip wird die Regelung zuerst eine variable Zeit mit voller Power heizen (um etwa 1 - 1.3 Bar zu erreichen) und dann auf den gewünschten Prozentsatz der Leistung absenken.

Die Leistung wird mit einer Phasenpaketsteuerung realisiert, eine Periode sind 4 Sekunden, womit ein Phasenpaket von 20 ms 0.5% Leistung entspricht.

Ich hänge derzeit noch an der Überlegung, ob ich die Tabellensteuerung für den ganzen Temperaturbereich mache, oder ob ich - falls die Temperatur zu weit vom Sollwert weg ist - eine andere Steuerung mache.
Der Grund liegt ua darin, daß ich teilweise den Sollwert am Rücklauf setze, teilweise am Vorlauf, es sind beide Werte wichtig. Ich werde wahrscheinlich den Vorlauf nehmen, und den Sollwert abhängig von der Temperatur am Rücklauf korrigieren.

Ich bilde mir ein, daß mein Malabar am besten schmeckt, wenn ich am Rücklauf 93.5 Grad , am Vorlauf nicht mehr als 102 Grad habe. Wenn man aber - langfristig betrachtet - am Vorlauf 102 Grad einstellt, ergeben sich am Rücklauf mitunter knapp über 94 Grad. Es gibt Situationen, wo die beiden Temperaturen wegen der Eiganart der E61 auseinanderdriften, bzw die am Rücklauf irrelevant ist (z.B. beim Kaffeebezug).
Das sind aber alles theoretische Ausmalereien; werde zuerst mal eine simple Tabellensteuerung mit kurzem Hochfahren der Leistung machen und sehen wo das hinführt ...

Falls jemand interesse hat - würde mich sehr sehr freuen:
HW ist ein ATMEGA256 (ich brauche vieeeel RAM),
Meßfühler von HYGROSENS mit PT1000
Anzeige entweder 4 7-Segment und LEDS am I2C Bus
oder eine EDIP 243 Grafikanzeige mit I2C Bus
I2C Treiber von Peter Fleury, von mir stark geändert
Zeitablaufsteuerung selbst entwickelt.

Gruß aus Wien, Mario

 

AW: Selbstbau einer PID Temperaturregelung

Hallo,

habe mir in der Zwischenzeit so nen China-PID und zusätzlich ein Arduino-Kit besorgt, um mal mit irgendwas anzufangen. Liegt im Moment alles in der Ecke, weil ich grad wenig Zeit habe.

schön, daß die Sachen noch da sind. Möglicherweise komme ich noch drauf zurück, quasi aus Prinzip. Ist aber erstmal offen. Wo der Arduino jetzt schon mal da ist, will ich mir den näher anschauen. Unabhängig davon, was ich jetzt mache fände ich es halt generell schön, wenn diese Open-Source-Idee bei der PID-Bastelei weiterlebt.

Grüße Stephan