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标题: 经典的电气控制入门问题 [打印本页]
作者: 优富和唯宗    时间: 2018-3-15 00:00
标题: 经典的电气控制入门问题
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一个大水池，以一定速度往里面进水，水池下面有一个出水阀门，水池上面有一个液位计测量液位。5 p2 K; v0 i4 _7 `+ P, q
要求通过控制出水阀门的开度（模拟量4ma阀门开0%.  12ma开50%）实现液位恒定。: M$ I7 O7 V% u/ V) z# }
很简单的一个PID应用，进水速度是恒定不可控的，PID的输出控制出水阀门的开度。 通过液位计实时检测液位值。6 Y1 p6 {; F: }! a
1.PID的规格化，设定值，反馈值什么的就不要讨论了，这些都是基础的概念，用过PID调试的都知道。
& |, u' M" y+ Q( H8 {2 |* b) }2. 我的困惑是实际调试的结果不太理想。
2 E7 i' ^6 \  C9 \6 R     我设定液位值（规格化后）是40,  反馈值是30到50，感觉稳定不下来。而且PID的输出是从0变化到100。
# W3 O5 R. q# ]1 \  m1 m
; V8 K7 f# y: E, ePID最终调试的效果是反馈值趋于设定值，并且PID输出基本不变。 例如温控器的PID就是如此。 经过一段时间，反馈温度等于设定温度，并且PID输出也就是加热器的功率基本不变。
6 ?" n! @0 l+ P/ O; F3. Ob35调用FB41。  重点是5个参数OB35的周期，FB41的采样周期，比例，积分，微分参数。
4 ]' G  C) T& s0 [2 z0 b  d% h请电气入门的朋友讨论一下这几个参数如何调试才能达到好的效果。9 Q6 j' U; ]/ Q6 w8 Y# U7 \
7 M# H% H8 }. @1 a' o

3 ~; G7 p) j  e回帖有意义，不要灌水，电气没入门的朋友不要回无意义的灌水贴。纯讨论技术。谢谢, [" h( z: N* |) i
9 Q8 v8 `. b6 X0 x/ Z& ]
作者: NEMO_LLSoQ    时间: 2018-3-15 07:41
你要求的控制精度是多少？5 e, @9 a1 x7 M7 W9 p
1、你要保证放水阀门的开度在100%时的流量至少大于进水流量的2倍，才可以快速调整
5 y( G+ A) G$ [4 \2 x2、你的这个控制模型属于迟缓型的控制，也就是说你的输入值的偏差过大，PID去调节不一定回立杆见影，我用普通变频+编码器做PID定位采样周期可以做到10MS，常见伺服电机的采样调整周期1MS，这种属于快速调整8 M) H  H; z; ^4 j9 ]: I
3、可以用自整定PID$ z! a# o/ M8 I( C) @3 H1 M
4、PID参数调整只能靠经验了，需要根据控制模型分析，在用PID的各个参数控制效果去推导了7 N5 h% C0 F) f2 n6 c
5、如果更高端一点，可以把流入流量也加入到算法里面去，如同伺服的前馈等
作者: houran89    时间: 2018-3-15 22:23
个人建议加上 输出上限和输出下限，比如说输出下限20%，上限80%，让PID计算出的输出值在20%~80%之间变化,没必要0%~100%，另外关键就是P、I、D这三个参数。
作者: 魍者归来    时间: 2018-3-15 23:45
1、液位高度不同，即使出水阀开口度不变，流量也不同/ V( `1 \/ d& ^& D, M1 ~0 X5 G
2、阀的开口度和开口面积不是正比例关系3 K( ~" f9 H, ]) J9 v
3、其他信息不全，无从判断。比如流量冲击、液面波动等6 N9 q( `- l$ r4 O$ S
4、楼主的注册时间和发帖数量很有意思；
作者: 702736    时间: 2018-3-16 08:52
水池多大？进水量多大？要求精度？
作者: Venerealulcer    时间: 2018-3-16 09:02
魍者归来 发表于 2018-3-15 23:45
/ e* l$ d, B: b: f1 H- x1、液位高度不同，即使出水阀开口度不变，流量也不同* i2 j( n: d' y/ d4 f, L. u1 W) a
2、阀的开口度和开口面积不是正比例关系
) a0 B* p: J" ~3 w9 P& N: j3、其他信 ...
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作者: universal    时间: 2018-3-16 09:53
大哥，这明明是一个控制问题，你非得归到电气，跨专业了，你能一步调到好用才见鬼了呢。正规的步骤是先建一个简单模型，写传函，然后试，如果不理想找高手分析非线性因素，分析极点，重新设置参数。
作者: 受不了了    时间: 2018-3-17 11:48
楼主把PID想成万能的了吧，其实这个问题还不如用土办法。进水速度既然恒定不变，通过短时间关闭出水，液位值变化就能测进水速度，这样就变成了类似涂布机复合机的主机速度稳定时收放卷跟随问题了，你这还有个大水池做缓冲，更是简单了。出水速度会遇到2楼说的那些问题，貌似是水深成平方关系（我没学过流体力学），阀门开度的非线性关系应该很好解决，实在不行就用查表法。然后根据进水速度用逐渐逼近法就可以了，小步快跑
作者: 受不了了    时间: 2018-3-17 16:17
忽然想起，小学数学课本就是忽悠人，一进水管，一出水管，多少小时水池能装满，这，这出水速度明显不是线性的呀
作者: 午子仙毫    时间: 2018-3-17 20:06
不是说PID不是万能的，PID要有自整定功能，建立一个模型，当变化超出模型设定的范围，PID参数要自己修改，行话就是自整定
作者: 702736    时间: 2018-3-18 12:49
受不了了 发表于 2018-3-17 16:17  Y' e  L' g, z8 x
忽然想起，小学数学课本就是忽悠人，一进水管，一出水管，多少小时水池能装满，这，这出水速度明显不是线性 ...

  N8 A. H0 h/ |+ U这大概率是数学老师出的，不是物理老师出的。6 `& v: _. Z" y( W0 v
作者: yantouchang    时间: 2018-3-19 18:19
目前市面上的比例阀其实就是球阀加电动执行器，球阀可以用于调节流量，但做不到精确调节，精确调节要用隔膜阀。在静压相同的情况下球阀的开度和流量不成线性，开始小到60%左右时陡增。而且你用的是液位传感器，液位传感器一般都是开关量信号，比例控制需要模拟量信号，这样设计会把写程序的人搞死，他需要多次测试去抓取经验值。



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