Форум "Термодат"

User

Сообщений: 2 Регистрация: 03.02.2017

03.02.2017 08:13:42

Добрый день! Имеется криогенная камера работающая на жидком азоте, которая состоит из сосуда Дьюара и морозильной камеры.
Требуется настроить ПИД регулятор в режиме охладителя.
Схема работы криогенной камеры: В герметичном сосуде Дьюара имеется нагревательный элемент который подключается через выходное реле ТЕРМОДАТ-13К5 к источнику питания, при нагреве элемента в сосуде испаряется азот и возникает избыточное давление, которое вытесняет жидкий азот из сосуда который подается в морозильную камеру. В камере требуется поддерживать температуру -60°C.
При настройке ПИД регулятора обнаружено, что в меню "Настройка ПИД закона регулирования" в режиме "CooL" отсутствует "A.tun - Автонастройка". При попытке выставить коэффициенты ПИД регулятора вручную, в ходе экспериментов обнаружено, что дифференциальная составляющая ПИД регулятора работает в обратную сторону, то есть при высокой скорости падения температуры в камере регулятор увеличивает мощность нагревателя, что приводит к еще большему ускорению охлаждения, пропорциональная и интегральная составляющие работают нормально.
Подскажите почему такая логика работы ПИД регулятора и что можно сделать для правильной его работы?

Изменено: Юрий Микитас - 03.02.2017 08:16:05

Константин Вяткин

Guest

04.02.2017 21:01:27

Юрий, добрый день. Я тоже пользовался таким методом охлаждения в научной молодости в ФИАНе. Боюсь, что вы правы и в алгоритме может быть ошибка. Вы первый за долгие годы использовали ПИД для охлаждения. Обычно хватает позиционного метода. И автонастройки нет по этой же причине. На следующей неделе попрошу проверить ПИД охлаждения. А пока уберите дифференциальный член совсем. Обычно ПИД и без него хорошо работает. А ещё хорошо работает пропорциональное регулирование с добавкой постоянной мощности. Кстати, почему у Вас многоканальный и не очень научный 13К5?

Юрий Микитас

User

Сообщений: 2 Регистрация: 03.02.2017

07.02.2017 14:14:27

Константин добрый день! Проверили ПИД без дифференциальной составляющей: пропорциональный выставили 80, то есть почти на весь диапазон температуры охлаждения, интегральный на 4800 секунд, то есть на 1 полупериод колебаний температуры системы. результаты не очень удовлетворительные имеется большое перерегулирование до -90°C при охлаждении. Падение температуры в камере на 5°C происходит через 25 минут после включения, затем температура в течении 35 минут снижается до -60°C и далее до -90°C, затем выходит на -60°C почти точно, установившаяся мощность - 30%.
Вот думаем купить Термодат-16К6 но сомневаемся исправлена ли в нем ошибка присутствующая в ТЕРМОДАТ-13К5... А в идеале подошел бы ПИД регулятор для охладителя в котором интегральная составляющая включалась бы не с момента подачи питания на прибор а с момента начала снижения температуры, так как с момента включения прибора до момента начала снижения температуры ошибочно накапливается коррекция по "невязке", а в нашем случае это целых 25 минут! Я думаю, что это в значительной мере влияет на глубину перерегулирования.

Изменено: Юрий Микитас - 07.02.2017 20:44:53

Константин Вяткин Guest	#4 0 07.02.2017 22:22:19 Юрий

Константин Вяткин

Guest

07.02.2017 22:47:04

Юрий, добрый день. Коэффициент пропорциональности на мой взгляд нужно попробовать сделать 5...10 градусов. Это отклонение на котором мощность изменяется на 100 процентов. Я бы при такой инерционности объекта и интегральную часть отключил - если оставить один пропорциональный закон, система чуть поколеблется и остановится вблизи равновесия с некоторой постоянной невязкой. При нагреве интегральная часть так и включается , как вы хотоите - с задержкой, в зоне ближе к уставке, чтобы не перекапливать интеграл. Как сделано при охлаждении сейчас анализируем. Идея с 16К6 (лучше Е6) хорошая. Мы вместе с вами разберёмся и подправим регулирование в этой зоне в этих приборах. В 13К5 эти правки делать не хочется, уж больно задача экзотическая.

Дмитрий Орлов

Guest

08.02.2017 15:34:03

Юрий, Добрый день. В приборе Термодат-13К5 действительно ошибка в дифференциальной части. В Термодате-16 мы сейчас проверяем.

Цитата
шет: А в идеале подошел бы ПИД регулятор для охладителя в котором интегральная составляющая включалась бы не с момента подачи питания на прибор а с момента начала снижения температуры

В наших приборах интегральная составляющая включается когда разница между температурой и уставкой меньше Кр. В вашем случаи это сразу от комнатной температуры(при Кр=80). Но можно вручную задать зону работы пропорциональной части. Для этого необходимо установить 3 уровень доступа на приборе. Найти страницу P.rSn/30.Р1 В ней 2 параметра : rSn установить в значение On. А в параметре T.rSn - задать зону работы интегральной части. Т.е. когда разница между температурой и уставкой меньше T.rSn начинает работать интегральная часть.

Логин:
Пароль:
	Запомнить меня на этом компьютере

Забыли свой пароль?
Регистрация