ПИД регулятор - принцип работы.

День тому

Коллеги, а мы продолжаем нашу рубрику "Просто об автоматизации", в которой делимся информацией из мира автоматизации простыми словами. В этом ролике мы подробно рассказали о принципе работы ПИД регулятора, зачем он нужен и где его применяют, и все это без трехэтажных формул и сложной лексики. Что такое объект, как коэффициенты влияют на регулирование, как ПИД регулятор предсказывает будущее - все это смотрите в ролике.
Ссылки на наши ПИД-регуляторы, как и обещали:
Одноканальный ПИД-регулятор ТРМ10-У2: owen.ru/product/trm10?...
ПИД-регулятор для задвижек ТРМ12-У2: owen.ru/product/trm12?...
Полезные ссылки:
Наш сайт: owen.ru/
Мы в телеграм: t.me/owen_prom
Мы в ВК: po_owen
Мы в Я.Дзен: dzen.ru/id/5da9aca13f548700ae...
Таймкоды:
00:00 - Вступление
00:21 - Приветствие
00:39 - О чем видео?
01:23 - Объект регулирования
01:50 - Способы регулирования
01:56 - Разомкнутые системы
02:20 - Замкнутые системы
03:47 - П-регулятор, пример с машиной
05:44 - П-регулятор, пример с чайником
08:15 - ПИ-регулятор, пример с чайником
10:03 - Перерегулирование
10:55 - ПИД-регулятор, пример с чайником
12:10 - Где применяется ПИД регулятор
12:39 - ПИД регуляторы ОВЕН
12:58 - Прощаемся
#терморегулятор #ПИД #регулятор #температуры #трм #измеритель #промышленный #on_off #двухпозиционный #автоматизация #управление #ТЭН #КЗР #задвижкой

КОМЕНТАРІ: 97

@user-zw2io5ni3b 9 місяців тому

Спасибо за видео. Раннее смотрел лекцию преподавателя нашего университета. Чуть не уснул. Пока он нудно рассказывает, теряется цепочка все событий. В итоге плюнул и начал искать другой материал. Здесь кратко и все понятно. Респект Овену от ПЛК АБАК)

@Vladimir_RV Рік тому

Спасибо! Ждем видео по подбору параметров. Особенно про интегральный параметр и его сброс.

@daniilsomov6457 5 місяців тому

Спасибо большое, за то, что объясняете так доступно, это очень ценно

@user-su4qv7vd3x Рік тому

Молодцы, кратко и по делу!

@user-kd1zb1dd1t Рік тому

Спасибо за пояснение

@KatorgnikYa Місяць тому

Здравия желаю! Благодарю за службу.

@user-vd3jk9lu8w Рік тому

Хорошая тема, хороший ролик. Успехов!

@Vasiliy_Sh Рік тому

Спасибо)

@Pretoriia 5 місяців тому

Коротко и понятно.

@Glukonic Рік тому

Я запомню, если будет у кого-то стрим про акустику и скажет стример про ВЧХ сказать ему "будь здоров"

@sd_boroda Рік тому

Вот если бы еще во всех ТРМах коэффициенты ПИДа были бы одинаковыми и формулы (то Кп, то Хр, то Ку, то Ки/Кд - жуть). То формулы кривые, например в ТРМ32 взяли кусок пида, его выход преобразовали в импульс для 3х-ходового (хотя должно быть дельта выхода), и коэффициенты в формуле обозвали неправильно. Тот, что тау - оно же по факту Кп, а не дифф. В итоге имеем ненастраиваемый Интеграл [Ei], но зато настраиваемую Пропорцию [∆e*t], а сверху над этим всем еще усилитель K стоит. Ведь наукой давно определены математические, рекуррентные и дискретные формулы ПИДа, даже для промышленников есть формула, когда Кп выносится за скобку, и превращается в Ку, почему бы не воспользоваться...

@abstracting6411 Місяць тому

👍💪

@user-zj6il5yl2x 5 місяців тому

Почему на 7:20 сигнал управления не повысился до 1000 Вт при ошибке 50 градусов и изменившимся до 20 Кп? За счет чего регулируемая величина выходит из состояния равновесия и растет до 45 градусов? Непонятно, поскольку в варианте пропорционального регулирования утверждаете, что сигнал управления в 500 W поддерживается постоянным.

@II-oe5ow Рік тому

Видео отличное, но у меня вопрос, когда полноценное ST-программирование на ПР?) Очень уж сочно выглядит такая возможность

@eugenebayer9556 Рік тому

Точно не могу сказать про сроки, знаю, что команда над этим работает. Какую-то более подробную информацию можно уточнить у нашей тех.поддержки

@at271989 10 місяців тому

Добрый день, а где видео о ручном подборе ПИД коэффициентов о котором спикер говорит в конце видео? не могу найти на канале - 8 месяц как прошло уж

@Vasiliy_Sh 10 місяців тому

Такое видео было в планах, но пока не вышло в свет. Спасибо на напоминание)

@user-jm6ss8vr1x Рік тому

В видео вроде все понятно. Спасибо. Почему в настройках прибора, допустим ТРМ12, вместо коэффициентов П, И, Д о которых Вы очень доступно рассказали, имеются только настройки Xp - полоса пропорциональности, τд - дифференциальная постоянная, τи - интегральная постоянная? Вы зачем-то сами усложнили понимание настройки прибора. Для чего? Буду очень ждать следующее видео по подбору параметров регулирования.

@eugenebayer9556 Рік тому

Это сделано для большего сходства с формулой ПИД регулятора, которая используется в приборе. Иначе потребовались бы дополнительные пояснения, что скорее всего усложнило бы задачу понимания назначения и принципа работы коэффициентов.

@eugenebayer9556 Рік тому

@@TheAsdfg74 Настройка прибора никак не связана со знакомством с инженерами ОВЕН. Это промышленные устройства и проводить их наладку должен специально обученный человек, об этом как раз говорится в руководстве по эксплуатации.

@user-vk4sq8hk4h 10 місяців тому

@@TheAsdfg74 полностью с вами согласен. К сожалению, не раз сам убеждался, что в Овене работают программисты с весьма "оригинальным" подходом. Из-за этого многие специалисты и заказчики считают слово Овен ругательным.

@user-yo4fj8nx8r Рік тому

Спасибо за видео. Вот интересно ТРМы с ПИД регулированием,можно настроить ,для поддержания среднего уровня в барабане у энергетического котла???

@user-te3lh5lz6r Рік тому

Ну а чем вы в целом то поддерживать его планируете? Е, ли есть аналоговый исполниетельный механизм, меняющий расход на линии подпитки, то естественно берете пид и делаете. Под аналоговым я понимаю не только устройство со входом 0-10 или 4-20, но и любое другое, которое не имеет только два положения открыто и закрыто.

@user-yo4fj8nx8r Рік тому

@@user-te3lh5lz6r Есть Р.25 и РПиБы......вот на этом "древнем оборудование" и работаем. Давно прошу "больших начальников" попробовать ,что нибудь из: ПИД регуляторов ТРМ или ПЛК/ПР.

@user-yo4fj8nx8r Рік тому

@@user-te3lh5lz6r А ,так наверное 4-20 mA хотелось бы.

@user-te3lh5lz6r Рік тому

@@user-yo4fj8nx8r чисто для регулирования вам проще купить трм12, чем развлекаться с плк. Но насколько я помню, у перечисленных вами блоков есть хитрая (вроде индуктивная) обратная связь от МЭО

@user-yo4fj8nx8r Рік тому

@@user-te3lh5lz6r да, Вы абсолютно правы, про МЭО. Многие наладчики жаловались, что ПИД ТРМы зависали ,во время работы.....тупо "оперативки не хватало" и "отказывались заниматься регулированием" и их приходилось "перезагружать".Сам подтвердить не могу т.к с ними не работал на ПИД регулирование.

@noviy_polsovatel Рік тому

В программной реализации "в лоб" накопление интегральной ошибки приведет к переполнению переменной и сбросу интегральной составляющей контроллера. Какие пути обхода? Сделать интегрирование "плавающим" и хранить скажем сумму 100 последних ошибок? Сбрасывать состояние ПИД регулятора при достижении уставки?

@Vasiliy_Sh Рік тому

В момент выхода на уставку интегральная составляющая перестает изменяться, соответственно интегральная составляющая компенсирует статические потери в системе и она находится в равновесии

@noviy_polsovatel Рік тому

@@Vasiliy_Sh Это в случае если уставка в процессе не меняется и на систему не влияют случайные воздействия. А если уставка представляет собой какой то сложный профиль, или на объект периодически происходит внешнее воздействие, то ошибка периодически будет возникать. Ну и копиться. Даже по чуть чуть. И в один прекрасный момент, от переполнения она станет равна нулю. Как поведет себя ПИД при этом и какое воздействие прилетит на управляющее устройство...

@Vasiliy_Sh Рік тому

@@noviy_polsovatel при выходе на новую уставку интегральная составляющая снова будет прекращать меняться. Если уставка станет меньше, то и интеграл постепенно уменьшится. Переполняться интегральная составляющая при правильной настройке может только в случае неисправности системы, когда есть потери, которые невозможно скомпенсировать или когда уставка недостижима.

@user-mh8dh8vf9k 5 місяців тому

очень много сложностей в контроллере к примеру для регулировки температуры . Можете сделать так чтоб например при достижении 70 градусов отключалось или замыкалась а при уменьшении до 60 включалась или размыкалась . Но с очень простой настройками . Без никаких кодов , дельты и тому прочее

@user-mh8dh8vf9k 5 місяців тому

трм 12 к примеру у на. бесхозно стоят ни кому до них дела нет а все потому что настройка хрен пойми или нужна особая инструкция

@Vasiliy_Sh 5 місяців тому

Описание настроек ТРМ есть в руководстве по эксплуатации. Если вы не смогли с ним разобраться - всегда можно обратиться в техподдержку support@owen.ru

@user-aleks_SPB Рік тому

Вопрос, когда на Codesys появится работающий ПИД регулятор с автонастойкой как на Сименс?

@Vasiliy_Sh Рік тому

Для Codesys есть множество библиотек, в том числе и наши собственные, можно найти блок регулятора, который вам понравится

@user-ks3sv2gn2u 8 місяців тому

Похоже никогда.

@user-yw7ml8jy9i Рік тому

У меня вопрос: через какое время будет автомобиль в пункте назначения?

@avtec7370 8 місяців тому

никогда

@user-wh3rn6zl9v 10 місяців тому

Добрый день помогите вычслить пид доя 8 км час два мотора

@levonhovhannisyan1006 Місяць тому

А возможно ли подключить терморегулятор tcn4s на магнитный пускатель ?

@Ilya_098 29 днів тому

Добрый день. Речь идет про контроллер Autonics? В данном ряде есть релейный выход, так что вполне возможно)

@levonhovhannisyan1006 29 днів тому

@@Ilya_098 да именно Autonics,я подключил на релейный выход как вы сказали но регулятор вроде включается но настроить не как )

@Ilya_098 28 днів тому

@@levonhovhannisyan1006 советую проверить питание, которое подали на выход. Есть ли там напряжение? По настройке подсказать к сожалению не смогу - это устройство другого производителя.

@levonhovhannisyan1006 27 днів тому

@@Ilya_098 спасибо большое

@slayzay Рік тому

Кирилл, отличное видео, но был бы смысл еще все тоже самое изложить текстом с картинками, где-то на вашем сайте

@eugenebayer9556 Рік тому

У нас на сайте есть раздел глоссарий и в нем очень кратко описаны общие принципы ПИД регулятора. Но спасибо за идею, подумаем, на какой площадке удобнее всего будет разместить такую объемную статью.

@Glukonic Рік тому

я вот думаю как сделать П регулятор с компенсацией инерции (аля Пи) регулирование для ПЛК210 на ST но пока только мысли не идут в голову, есть идеи объявить переменные для промежуточной логики и таймер - во общем что я хочу - при нагреве как инерция термопары так и нагревателя есть и при нагреве чтобы отключать нагреватель к примеру за 1-3 градуса до уставки и при падении температуры за примерно эти же градусы его включать - сейчас на приборах другой фирмы инерция системы примерно +/- 7-11 градусов при задании 520-600 градусов. Спасибо за видео. (Нет Пид регулятор реализовывать не хочу так как там стоит комутация не на тиристорах, а на контакторах которые частое включение не очень любят)

@user-te3lh5lz6r Рік тому

Вам нужен обычный ПД регулятор. Именно дифференциалкой вы можете компенсировать инерцию системы. Интегралка наоборот разгоняет систему. Но если у вас проблемы с исполнительными механизмами. А при требуемой вами точности это именно проблемы, то проще поменять коммутационное устройство. Как я писал выше. Вы не можете воздействовать пид регулятором не имея возможности изменять мощность исполнительного устройства . для нагревателей вы можете снизить его мощность только при помощи шим. То есть менять время включения контактра. А по факту вам нужен обычный гистерезисный выключатель, где вы сможете эмпирическим путем подобрать точки отключения м включения нагревателей. Но при изменении баланса системы все это уплывет.

@Glukonic Рік тому

@@user-te3lh5lz6r да, спасибо, силовая часть а именно контакторы это уже не моё оборудование, а электриков, но в других печах есть и тиристоры вместо контакторов, там пожалуй можно рассмотреть и ПИД версию регулятора (применить)

@user-te3lh5lz6r Рік тому

@@Glukonic честно говоря ненавижу это разделение между силовухой и средствами автоматизации. Бессмысленно и бесполезно

@Glukonic Рік тому

@@user-te3lh5lz6r я про то что менять конечную коммутацию это не в моей компетенции, и заказывают коммутационные устройства на 35+ и 75+ киловатт(на одну зону печи а из 3 или 4) вообщем не важно, спасибо за ваш совет и прекрасное видео, буду вторую часть ожидать, а пока прикинул примерно мысли.

@user-te3lh5lz6r Рік тому

@@Glukonic ну вы точно правы для обеспечения требуемой точности требовать проработать другой способ подачи сигналов управления.

@asutp2089 Рік тому

Laik and coment

@user-ol2uu6hk3h 4 місяці тому

Помогите с настройкой ПИД регулятора

@user-dx7si3jq2l 2 місяці тому

Как можно приехать и поучиться вашем центре

@Vasiliy_Sh 2 місяці тому

owen.ru/edu - вся информация и контакты

@user-gn4hj1fn2u Рік тому

давным давно в тепло сетях подбирали параметры при помощи такой единицы, как один "бжик"

@user-yf9hn1xs4k 4 місяці тому

В КМУ Овен применяется 2-х позиционное регулирование, задаётся Объём рубашки, продукта и гистерезис. Почему не ПИД - регулирование? И как заставить новые реле ТРМ12 управлять нагревом пастеризатора (с рубашкой) ПИД-регулированием? Пожалуйста, объясните работу ПИД - регулирования Вашего нового ТРМ12 на этом примере. Это будет действительно полезное и на пальцах.

@user-hj2sz9cv8q 4 місяці тому

Здравствуйте! ПИД регулирование гораздо сложнее отладить в системе нагрева объема с помощью рубашки с другой средой. Для более точного определения необходимой мощности работы нагревателя в КМУ1 реализован алгоритм коррекции выходной мощности двух позиционного регулятора. Именно для этого необходимо задавать объем продукта, объем рубашки и использовать датчики температуры продукта и среды в рубашке. Также стоит обратить внимание что КМУ1 работает с клапаном соленоидного типа, но не с клапаном типа КЗР (управляется сигналами больше-меньше). Алгоритм работы ТРМ12 не предполагает специализации на работе в емкостных пастеризаторах, но может там применятся. ТРМ12 (только обновленной линейки У2!) подходит для управления температурой воды в рубашке. При этом температура продукта должна являться корректирующим показателем для работы ТРМ12 определяя степень поддерживаемой уставки в рубашке. Такое можно реализовать используя функцию погодозависимой коррекции уставки в ТРМ12. Но проблема в том что для наладки, применение такого функционала вынудит вас либо много расчетов производить (для определения графика коррекции и параметров ПИД) либо выполнить много итераций экспериментов для подбора нужных значений.

@user-yf9hn1xs4k 4 місяці тому

@@user-hj2sz9cv8q Огромная благодарность за информацию! Именно это мне и нужно было понять до обращения к спецам! Главное - что ТРМ12 может применяться. На малый котёл не хотелось цеплять ПР200 с панелью. ...1-й котёл - 95литров с рубашкой 18-20л, под ПР200+MT4434. 2-й - 30л с рубашкой 8-10л, под ТРМ12. Всё это хозяйство в моём личном распоряжении. Количество экспериментов и/или оплата расчётов - решаемо. Спасибо!

@user-te3lh5lz6r Рік тому

Могли бы людям донести информацию хотя бы от периоде пид. То, что формула регулирования она не эфимерная, а рассчитывается со строгим тактованием. В общем я вкурил в пид только когда понял, что формула рассчитывается Яне непрерывно. До этого это были непонятные дебри. Еще хотелось бы поподробнее получить описание интегральной составляющей и вопросы ее ограничения. Дополнительно объясните людям, почему вы использовали зуете обратную к коэфф. Интегрирования величину в своих устройствах. И чтобы отключить интегралку надо нюнаоборот увеличить время интегрирования в космос.

@eugenebayer9556 Рік тому

Не стали настолько углубляться, потому как видео и без того длительное и с большим количеством информации получилось. Иначе могло все в кашу смешаться. Думаю, на эту тему стоит выпустить отдельное видео. А что касается отключения коэффициентов, то например в ТРМ10 и ТРМ12, чтобы отключить интегральную составляющую нужно задать в ней значение 0 - все зависит от прибора.

@mihail_redov Рік тому

наверное путаете Кп у них обратная - полоса пропорциональности.

@user-te3lh5lz6r Рік тому

@@mihail_redov про КП не помню, но у ти точно обратная

@user-tl2gm5mj1i Рік тому

3 сутки овен высылают ответ как настроить на трм 202 гистерезис, видимо инструкцию по 50 разу перечитывают... У трм 1 почемуто таких проблем нет.)))

@RS_83 Рік тому

Часто д-составляющая отключена. Говорят что мешает нормальному регулированию. Или может быть наладчики не умеют ее настроить?

@Ne_True_Ivan Рік тому

На инертных объектах, чтобы Д составляющая адекватно работала, нужно или сильно фильтровать измеряемый параметр или увеличивать время между расчетами регулятора (что мне кажется правильнее), чтобы тенденция к росту или снижению измеряемого параметра была явно выражена. На большинстве регуляторов изменять время между расчетами (время дискретизации) нельзя, фильтрация тоже не всегда помогает. Проще отключить и не парить себе мозг. Вопрос тут скорее не том, что не умеют. Наверное не хотят тратить на это время.

@user-te3lh5lz6r Рік тому

Конечно не умеют настраивать, поскольку не понимают ее смысл и влияние на систему. На самом деле в системах с сильно переменной нагрузкой без дифыеренциалки вообще не обойтись.

@RS_83 Рік тому

@@user-te3lh5lz6r почти везде, где работал, там так и было. ПИ-регулятор. Хотелось, поиграться с Д-составляющей на предмет оптимизации процесса, но как-то побоялся лезть.

@RS_83 Рік тому

@@Ne_True_IvanСпасибо. пока те объекты, что я видел(а это по большей части ректификационные колонны, где в основном давления и температуры), везде ПИ-регуляторы. Надо сказать, что работают неплохо. Но возможно, контура давления работали бы еще лучше с ПИД.

@user-te3lh5lz6r Рік тому

@@RS_83 ключевая особенность дифференциальной составляющей - это возможность. Уменьшить скорость. Нарастание величины. До перехода через уставку. А пропорциональная и интегральная составляющая. Меняют направление воздействия на процесс только после того, как, Произойдёт переход через вставку.

@user-yw7ml8jy9i Рік тому

Через каждую единицу времени уменьшается скорость автомобили, когда же он приедет к месту назначения? Да еще и начальная скорость маленькая

@AlexanderSuraev Рік тому

Ну и где смотреть продолжение?

@eugenebayer9556 Рік тому

Продолжение готовим, подписывайтесь на канал, чтобы получать уведомления при выходе наших роликов😉

@katakanashalapaev169 4 місяці тому

Желаю успехов и выпускать интуитивно понятные, хорошо документированные изделия. С нормальными дисплеями, а не семисегментное убожество. Да, это дешевле в производстве. Но результат-совершенно неадекватный интерфейс, непонятные символоподобные конструкции. Посмотрите продукты лидеров мирового рынка. Там, как правило, настройка не ломает мозг. Всех благ!

@user-hj2sz9cv8q 4 місяці тому

На кого посмотреть? приведите пожалуйста ориентиры с нормальными по вашему мнению дисплеями

@dmitrrost2021 2 місяці тому

Очень тяжело, есть видио, где на самом деле объясняют легко.

@404Negative Місяць тому

9:01 330 + 13 = 333

@Vasiliy_Sh Місяць тому

Сразу видно, кто внимательно смотрел видео)) спасибо

@user-tl2gm5mj1i Рік тому

Такмс понятно мало чо, сто грам чаю и поновой. Мдааа, только собирался похвалить овен за то что нормальные ролики с темами разбирать стали. 1) придирка, можно меньше оператора- больше графика. 2) 6:40 - нам надо зафиксировать температуру в 70°, для этого имеем условно 500вт, температура равновесия= хрен его знает.??? Вотс, у нас же задача в 70° 3) 3 звено- непонятно что такое 20 и как оно вычисляется. С и -100 тоже непонятно. 4) 3 звено будет растягивать время нагрева, что будет вести к сильному увеличению 2 звена, соответственно когда на 3 звене станет 0 т. К. Температура тормазнулась. На 2 звене уже будет 2000, что в тиории приведëт к ещë большему перегреву. А что мешает ограничить максималку выхода или 2 звено?

@An-es9sg 9 місяців тому

Ну далеко не простыми словами объяснил

@MsVNESEBE Рік тому

Борода полный отстой

@vasilisoroki-le6fj 10 днів тому

невозможно слушать.

@Kuruzovv 3 місяці тому

Спасибо. Красиво. Хорошо. Но не понятно, почему через диференсацию, при достижении максимально нагретой воды по термометру 70° , мощность тэна возрастает. Было бы понятнее, если при достижении максимальной температуры нагрева мощность тэна снижается до 0 Вт.

@Vasiliy_Sh 3 місяці тому

Зависит от задачи. Если необходимо поддерживать температуру на уровне уставки - то ТЭН должен постоянно работать с определенной мощностью, чтобы скомпенсировать потери на теплообмен с окружающей средой.