Jak ustabilizować sygnał PID w regulatorze GX-9100 Johnson Control?

Fri Jun 10, 2011 8:41 pm   

Witam!
Mam problem ze regulatorem GX-9100 Johnson Control.
Wewnątrz zaimplementowany jest regulator PID.
Urządzenie dostalismy gotowe, ale działanie pozostawia wiele do życzenia.


Może wydumany problem, ale może ktoś mi podpowie sposób.
Sygnał wyjściowy przypomina piłowanie zaworu.
Stałą czasową wydłużam, ale i tak sygnał dochodzi to zadanego
poziomu z nalożoną sinusoidą. Niewielką bo niewielką, rzędu 0.2 stopnia
celsjusza
i okresie 2 do 5 minut.Wygląda to tak, jakby regulator miał ADHD dziecięce.
Za nerwowo kręci i nie poczeka, aż nastawa zdąży zadziałać. Od chłodnicy do
czujnika
ma wszak kilkanaście metrów do przebycia.

Obiekt to klima w dużym budynku. Stałą czasową zwiększyłem z 3 minut (jak w
projekcie dali)
do 30, a nie zmieniło to tego "wzbudzenia".

Czy jest jakiś parametr który spowoduje, że PID rzadzej będzie ingerował w
sygnał?

Jeśli tego nie wydumam, to pomyślałem, aby założyć filtr uśredniający o stałej
czasowej 5 minut
jedynie na sygnał zaworu chłodnicy. Może ktoś się spotkał z takim filtrem
gotowym?
Sygnał 0-10V skaczący w zakresie przykładowo 1,5 - 2,2 V zokresem 5 minut
należałoby uspokoić przez wyliczenie średniej.


Z góry dziękuję za wszelkie wskazówki.
Feromon

Fri Jun 10, 2011 8:55 pm   

W dniu 10.06.2011 22:41, Feromon pisze:

Jaka jest stała czasowa obiektu i jakie są opóźnienia ?

G.B.

Fri Jun 10, 2011 9:22 pm   

W dniu 2011-06-10 22:41, Feromon pisze:

Może układ masz po prostu przeregulowany z powodu wzmocnienia większego
niż krytyczne.
Podejdź może do tego jak do ćwiczenia z regulacji i znajdź optymalne
parametry PIDa. Wyłącz bloki czasowe i znajdź KPkr i stałe czasowe.

--
Pozdrawiam
MD

Fri Jun 10, 2011 10:32 pm   

Użytkownik "Mario" <mardyb@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:isu1u9$n63$1@news.onet.pl...

Tak podszedłem.

Tu nadmienię jedynie, że budynek od 6 lat ma tę klimę.
Specjaliści z Politechniki twierdzili, że działa dobrze.
Zawsze były zastrzeżenia, że za ciepło.

Zafundowalśmy sobie kurs z obsługi Johnson Control, by móc ingerować w
nastawy.
W momencie zmiany wartości zadanej na niższą pojawiły sie te oscylacje.
Starałem się metodą Nicholsa Ziglera poznać Kkr, ale nawet przy wzmocnieniu
1.05
i wyłączonym składniku I oraz D były wyżej wspomniane oscylacje.
Czy w takim przypadku wzmocnienie mniejsze od 1 ma sens?
Ponadto wyczytałem, że w przypadku klimy nie używa się składnika D.

Odpowiedź skokowa jest zupełnie poprawna, za wyjątkiem tych oscylacji.
Ponadto, po włączeniu klimy na parę godzin, oscylacje potrafią się
pojawiać po godzinie. To na wielu centralach, więc nie jest to uszkodzenie
jednego elementu.
Jednak mieliśmy już taki przypadek uszkodzenia, że jedynie wgranie na nowo
programu
spowodowało poprawną regulację.

Wracając do oscylacji - dlatego pytam, bo drażni mnie kręcenie zaworem bez
potrzeby.
Dlatego nie tracąc czasu usunąłbym może skutek zamiast przyczyny?

Pozdrawiam
Feromon

Fri Jun 10, 2011 10:46 pm   

Użytkownik "Grzegorz Brzęczyszczykiewicz" <grzybrzy@op.pl> napisał w
wiadomości news:isu0cp$hhe$1@news.onet.pl...

Hmmm, nie wiem. Jeśli regulator ma utrzymać temperaturę NAWIEWU
w kanale wentylacyjnym o długości kilkudziesięciu metrów...
Tam leci 5000 m sześciennych na godzinę.
Czujnik jest może 15 m od chłodnicy, Oscylacje mają 2-5 minut,
więc gdyby regulator kolejne kroki robił rzadziej, byłoby może dobrze.

Stała czasowa OBIEKTU traktyjąc temperaturę WNĘTRZA jako obiekt
regulacji jest olbrzymia.

Najbardziej dziwne jest pojawienie się oscylacji po OBNIŻENIU temperatury
zadanej
oraz WYDŁUŻENIU stałej czasowej.
Po prostu nie widzę związku.
Ale ja się kształciłem na analogowych regulatorach....
Może ten Johnson Control ma jakiś zmodyfikowany algorytm PID.

Jest tam parametr, pozwalający wyłączyć całkowanie w pobliżu temp zadanej.
Było 10%. CZyli plusminus 2 stopnie. Zmniejszyłem do 2% uważając, że to
uspokoi system.
Nie pomogło...

Pozdrawiam
Feromon

Fri Jun 10, 2011 11:10 pm   

Czyli dodatkowe opóźnienie? Jaki czas to trwa?

Gdybyś był w stanie zrobić klasyczne badanie skokiem jednostkowym to
byśmy wiedzieli już trochę więcej.

Do obiektów z wyraźnym opóźnieniem w stosunku do stałej czasowej stosuje
się, albo raczej próbuje stosować, mutanty PID zwane predykcyjnym PID.
K.

Fri Jun 10, 2011 11:34 pm   

Użytkownik "John Smith" <dam9723@buziaczek.pl> napisał w wiadomości
news:isu88r$5ed$1@node2.news.atman.pl...

Wystarczyłoby chyba, aby GX9100 RZADZIEJ próbkował ...
Regulatorów nie wymienię. Prędzej zapomnę o oscylacjach.

Feromon

Sat Jun 11, 2011 9:01 am   

Jak będziesz "rzadziej" próbkował, to dojdą inne problemy związane z
twierdzeniem Nyquist'a. Ja bym nie próbował.

Nikt Ciebie do tego nie namawia, abyś wymienił "regulator PID".
Być może stosujesz go niezgodnie z zasadą działania, być może
wystarczyłoby przenieść czujnik tak, aby zmniejszyć czas martwy
regulacji, czyli czujnik bliżej chłodnicy. O ile nie jest to estetyczny
czujnik zintegrowany z klawiaturą na ścianie.
K.

Sat Jun 11, 2011 10:31 am   

Użytkownik "Feromon" <fer0m0n@wp.pl> napisał w wiadomości
news:4df29b68$0$2442$65785112@news.neostrada.pl...


zlego w wzmocnieniu regulatora (nie obiektu) mniejszego od 1.
2) regulator wystawia impulsy załacz otwórz czy sygnal ciągły do zaworu ,
moze problem jest w samym zaworze, lub tylko w module regulatora sterujacym
zaworem.
m.

Sat Jun 11, 2011 11:51 am   

On Jun 11, 12:46 am, "Feromon" <fer0...@wp.pl> wrote:

Podziel natężenie przepływu przez przekrój kanału, a potem podziel te
15 metrów przez otrzymaną prędkość i zobacz jakie jest opóźnienie.
Na oko (kanały 0,25m

Sat Jun 11, 2011 1:58 pm   

On Sat, 11 Jun 2011 00:32:06 +0200, Feromon wrote:

W ogolnosci ma. Przeciez i tak masz cala reszte ukladu, ktora moze
miec dowolne "wzmocnienie". Skoro sie wzbudza - to widac za duze.

Natomiast ten konkretny regulator moze miec swoje niuanse
konstrukcyjne, ktore powoduja ze w takim przypadku zle dziala.


Hm, a czemu ? Moga byc rozne przeciwskazania, ale zeby tak
kategorycznie ?


Obiekt moze byc nieliniowy, albo dziwnie sprzezony, i w pewnym
momencie powstaja sprzyjajace warunki.


A jak sterowany ten zawor ? Moze wystarczy urzadzenie ktore
przepuszcza sygnal sterujacy np co 15 minut ? Regulator cos tam bedzie
wyliczal, ale do zaworu nie trafi przez kwadrans, dopiero wtedy
aktualna nastawa przestawi - i znow kwadrans spokoju.

A moze jednak siegnac do przyczyn - zmiejszyc wzmocnienie, wydluzyc
czas Ti. Ewentualnie - przestawic czujnik gdzies blizej zaworu .. choc
przy stalej czasowej budynku to chyba juz nieistotne.

J.

Sat Jun 11, 2011 3:34 pm   

W dniu 2011-06-11 15:58, J.F. pisze:

Jak chociażby charakterystyka zaworu, która też jest czynnikiem w
ogólnym wzmocnieniu.


Nie powinno być oscylacji w odpowiedzi na skok jednostkowy. Chyba że w
układzie jest jakiś mechaniczny regulator np utrzymujący stopień
przegrzania par. Może to modulować temperaturę na wyjściu a regulator
próbuje to opanować sterując zaworem.


Tu może dawać znać o sobie stała czasowa układu: Sprężarka, parownik
skraplacz. Pomiar blisko parownika albo wprost na parowniku mógłby coś
poprawić. Jakby nie patrzeć to przy odpowiednio niskim Kp i wyłączonych
blokach D i I układ powinien dojeżdżać do punktu pracy asymptotycznie
bez oscylacji.


--
Pozdrawiam
MD

Sat Jun 11, 2011 8:16 pm   

W dniu 11.06.2011 00:46, Feromon pisze:

zobaczył co się dzieje.
Jeżeli oscylacje nie znikną to faktycznie - może zawór ma histerezę...

G.B.

Sat Jun 11, 2011 8:34 pm   

W dniu 11.06.2011 00:32, Feromon pisze:

Ziggler-Nichols to nie jest najlepsza metoda doboru nastaw, szczególnie
w układach z dużymi opóźnieniami transportowymi.
Badałem kiedyś metodę z kryterium optymalnego modułu transmitancji
zamkniętego układu regulacji. Metoda opisana jest w "Analiza i synteza
układów regulacji z opóźnieniem" - Henryk Górecki WNT Warszawa 1971.
Liczenie nastaw jest dość upierdliwe, ale w symulacjach dała najlepsze
efekty. Jak chcesz - daj znać na priva - podesłać ci skan z mojej
magisterki która opisuje tą metodę

G.B.

Sun Jun 12, 2011 8:31 pm   

Użytkownik "Grzegorz Brzęczyszczykiewicz" <grzybrzy@op.pl> napisał w
wiadomości news:it0if1$fsr$1@news.onet.pl...

Parametr różniczkowy był nieużywany.
Oscylacje pojawiły się po:
- zmniejszeniu wartości zadanej
- zwiększeniu stałej czasowej

Co dziwne, podczas wielogodzinnej pracy centrali
oscylacje się pojawiają np po godzinie.
Najgorsze, że wnioski wyciągnąć można po wielodniowej obserwacji,
a i to nie wiadomo, czy za miesiąc się to nie powtórzy.
Myślałem, że takie regulatory są powtarzalne w działaniu jak 2+2=4

Feromon

Feromon