Yuav ua li cas kuaj pom ib thaj tsam Platen uas muaj qhov kub tsis ruaj khov tsuas yog ntawm qhov chaw tshwj xeeb PID?

Ib cheeb tsam cua sov ntawm lub platen yog ruaj khov ntawm nws qhov chaw teeb tsa ib txwm. Thaum lub teeb tsa tau nce los ntawm 50 degrees, raws li kev hloov kho hauv daim ntawv qhia txheej txheem, qhov kub pib oscillate nyob rau hauv ib txwm, lub suab nrov. Lub rhaub yog OK. Tus neeg phem yog PID tswj lub voj uas tau hloov kho rau ib qho tshwj xeeb thermal dynamic thiab tau dhau los ua tsis ruaj khov ntawm qee qhov chaw ua haujlwm, feem ntau vim tias qhov kev teeb tsa derivative tam sim no hnyav dhau rau qhov tshiab, qeeb qeeb ntawm cov tshuaj tiv thaiv.

Lub Setpoint-Nyob ntawm qhov tsis ruaj khov
PID (Proportional-Integral-Derivative) maub los yog siv nyob rau hauv kev sib xyaw curing, lamination lossis lwm yam txheej txheem thermal hauv cov txheej txheem kub platen kom muaj qhov kub thiab txias. Feem ntau cov tswj tsis tau (Kp, Ki, Kd) tau kho ntawm lub xeev ua haujlwm tiag tiag, feem ntau yog nruab nrab -ntau qhov teeb tsa. Txawm li cas los xij, yog tias qhov teeb tsa tau hloov pauv txaus (piv txwv li los ntawm 120℃mus rau 180 degree), lub platen thiab lub load coj thermally txawv. Cov kev hloov pauv loj ntawm cov ntsiab lus siab dua:

Qhov kub ntawm qhov sib txawv ntawm cov platen thiab cov huab cua nyob ib puag ncig yog ntau dua li qhov kub ntau poob rau ib puag ncig.

Qhov sib txawv thermal loj teb raws li cov tuab platen thiab cov cuab yeej nqus ntau lub zog ua ntej qhov kub thiab txias stabilizes

Sib txawv ntawm lub cev tsis tu ncua ntawm cua sov thiab txias ntawm

Lub voj PID uas ruaj khov ntawm qhov chaw qis dua tuaj yeem ua tsis ruaj khov ntawm qhov chaw siab dua. Lub oscillation feem ntau yog ib txwm sinusoidal nthwv dej ntawm qhov teeb tsa nrog lub sijhawm ntawm vib nas this mus rau feeb. Lub amplitude yuav loj hlob los yog nyob twj ywm tib yam. Lub tshuab cua sov thiab qhov ntsuas kub yog ob qho tib si ua haujlwm OK, qhov txhaum yog kiag li nyob rau hauv txoj kev tswj.

Lub hauv paus ua rau: Tshaj - cov lus teb ntawm Derivative term rau suab nrov
Qhov tsis ruaj tsis khov temp tshwj xeeb PID teeb tsa platen txhaum yog ze li qhov tsis sib xws ntawm qhov teeb meem derivative tsis tshua muaj siab (Kd). Lub sij hawm derivative ntawm PID maub los ua rau ntawm txoj kab nqes ntawm qhov teeb meem yuam kev. (xws li tus nqi ntawm kev hloov ) Nws ntsuas tus nqi ntawm qhov kub thiab txias txav, los kwv yees qhov kev ua yuam kev yav tom ntej. Yog hais tias derivative txiav txim yog tsim nyog calibrated, nws txhim kho stability thiab txo overshoot.

Tab sis qhov kev txiav txim derivative yog intrinsically yooj yim rau siab - nrov nrov. Cov cim ntsuas kub tiag tiag muaj qhov sib txawv me me, lub zog hloov pauv los ntawm lub suab nrov hluav taws xob, qhov kev daws teeb meem ntawm lub sensor, thiab kev hloov me ntsis hauv cov cua sov. Lub suab nrov no raug ignored yog hais tias tus nqi derivative yog raug teev. Ib qho derivative teeb tsa uas muaj kev txhoj puab heev (Kd siab dhau) nyiam ua kom nrov nrov thiab ua rau tus tswj kom hloov kho sai rau lub zog tso zis. Cov kev hloov kho no ces ua rau qhov kub thiab txias overshoot, thiab lub sij hawm derivative overreacts rau qhov no dua, ua ib qho oscillation tsis tu ncua.

Lub oscillation nyhav tshwm sim ntawm ib qho teeb meem vim tias:

Nyob rau hauv qis setpoints cov tshuaj tiv thaiv qeeb qeeb ntawm platen (vim txo qhov kub poob) yuav ib txwm damp lub oscillations.

Ntawm qhov chaw siab dua, lub kaw lus muaj kev cuam tshuam ntau dua rau lub zog hloov pauv los ntawm cov khoom siv vim tias muaj cua sov sai dua thiab sib txawv thermal inertia.

Tus maub los yog overreacting ntshai rau txhua lub me me thermal ripple thiab xav tau ib tug softer, tsis txaus siab kov.

Diagnostic Procedure: Lub derivative li qhov ua rau
Cov kauj ruam hauv qab no -los ntawm- cov txheej txheem kuaj mob yog ua nrog cov xovxwm hauv kev nyab xeeb, kev ua haujlwm. Tsis tas yuav hloov kho vajtse.

Kauj ruam 1: Saib thiab sau cov oscillation
Qhov kub sib txawv ntawm thaj tsam cuam tshuam yog pom ntawm cov khoom siv los yog ntawm kev saib xyuas ntawm cov nroj tsuag. Cov yam ntxwv hauv qab no tau sau tseg:

Setpoint ntawm qhov oscillation tshwm sim (piv txwv li 180 degree)

Lub sij hawm nruab nrab ntawm qhov siab tshaj (lub sij hawm oscillation, xws li . 30 vib nas this)

amplitude (peak- rau-peak fluctuation, xws li ± 5 degree)

Cov qauv ntawm cov zis hluav taws xob (xyuas tus maub los % cov zis, yog tias cov zis yog oscillating nyob rau theem nrog qhov kub thiab txias, nws yog qhov teeb meem tswj lub voj voog)

Kauj Ruam 2: Tshawb xyuas Kev Noj Qab Haus Huv ntawm Lub Cua sov thiab Sensor
Hardware yuam kev raug tshem tawm ua ntej kho PID tsis raws li hauv qab no:

Tshawb xyuas cov thermocouple rau thaj tsam rau kev sib txuas xoob lossis kev nyeem tsis zoo (raws li tau teev tseg hauv cov lus qhia ua ntej). Lub suab nrov tuaj yeem raug txhaj los ntawm cov thermocouple xoob thiab nthuav dav los ntawm lub ntsiab lus derivative.

Lub contactor lossis solid state relay (SSR) ntawm lub rhaub yog kuaj xyuas kom raug hloov. Tsis muaj arcing lossis sticking.

Cov maub los yog siv los ntawm lub zog ruaj khov (tsis muaj qhov hloov pauv voltage).

Yog hais tias lub hardware yog zoo, yuam kev yog software yuam kev.

Kauj Ruam 3: Txo qhov Derivative Setting (Kd)
Tus nqi ntawm cov derivative feem ntau yog muab nyob rau hauv vib nas this (derivative lub sij hawm, Td), los yog raws li ib tug dimensionless nce. Ntau manufacturers ntawm controllers siv txawv notations. Kev kho empirical hauv qab no yog ua:

Sau tus nqi Kd tam sim no (piv txwv li . 60 sec).

Txo Kd los ntawm ib nrab (xws li . 30 vib nas this) Nws yog ib qho kev nyab xeeb, kev txo qis thiab yuav tsis ua kom lub qhov dej tsis ruaj khov -tuned voj, tab sis nws yuav ntsiag to ib qho overaggressive.

Saib qhov ntsuas kub ntawm qhov chaw teeb tsa tsis zoo rau tsawg kawg 5-10 lub sijhawm tsis tu ncua (piv txwv li . 10-20 feeb).

Yog hais tias lub oscillation decays los yog qis heev nyob rau hauv amplitude ces lub derivative lub sij hawm yog tus culprit. Yog tias qhov oscillation tseem nyob, Kd txo qis ntxiv (piv txwv li . 15 vib nas this) lossis teem rau xoom (derivative tawm). Lub voj uas tsis muaj derivative (PI nkaus xwb) yuav ruaj khov los ntawm cov xwm txheej tab sis tuaj yeem muaj cov tshuaj tiv thaiv qeeb dua thiab nce overshoot.

Kauj ruam 4: Yog tias txo Kd kho qhov teeb meem, Tweak lub voj dua
Rau ntau qhov kev ua haujlwm ib qho kev txo qis mus tas li yog qhov ua tau. Txawm li cas los xij, rau qhov ua tau zoo tshaj plaws (cov tshuaj tiv thaiv ceev nrog me ntsis overshoot) lub voj PID yuav tsum tau kho dua tshiab tshwj xeeb ntawm qhov teeb meem teeb meem.

Muaj ob txoj kev xaiv:

Khiav lub autotune muaj nuj nqi ntawm tus maub los ntawm qhov chaw siab dua tshiab. Tam sim no PID controllers feem ntau muaj qhov autotune (lossis "auto-adapt") muaj peev xwm uas txiav txim siab Kp, Ki thiab Kd zoo tshaj plaws los ntawm kev txaus siab rau lub kaw lus nrog kev hloov pauv thiab ntsuas cov tshuaj tiv thaiv. Lub autotune pib thaum lub platen ruaj khov thiab txias.

Kev tuav rov qab nrog cov txheej txheem ruaj khov ruaj khov uas ua haujlwm dhau ntawm tag nrho cov kev kwv yees setpoint ntau yam. Kev tuav tuning yog tuning los ntawm kev hloov cov tsis nyob rau hauv ib tug kab ke systematic (feem ntau P ua ntej, ces kuv, ces D). Rau tuab -platen systems nrog loj thermal mass, derivative txiav txim feem ntau tsis xav tau; ib tug zoo-tuned PI maub los (Kd=0) yog ruaj khov thiab txaus.

Technical Accuracy: Derivative & Suab nrov Amplification
Kev ua lej, qhov kev txiav txim derivative sib raug rau txoj kab nqes ntawm cov teeb liab kub hla lub sijhawm txwv lub qhov rais. Yog tias lub teeb liab muaj lub suab nrov nrov (xws li ± 0.2℃oscillations txhua thib ob) qhov kev hloov ntawm lub suab nrov tuaj yeem ua tau ntau yam (xws li . 10℃/ thib ob). Thaum muab faib los ntawm tus nqi loj Kd qhov no ua rau muaj ntau yam, hloov pauv sai hauv cov khoom siv hluav taws xob. Lub tshuab cua sov tom qab ntawd cuam tshuam los ntawm kev hloov pauv sai thiab tawm, ua rau muaj kev hloov pauv kub ntau dua - lub voj kev tawm tswv yim zoo.

Qhov no yog vim li cas yog vim li cas tsis ruaj tsis khov oscillations feem ntau muaj ib tug peculiar siab zaus (me dua lub ntuj thermal lub sij hawm tas li ntawm lub cev). Ib tug raug kho derivative ignores suab nrov los ntawm:

Qhov nce qis txaus uas lub suab nrov -vim qhov hloov pauv ntawm cov zis yog me, lossis

•Smoothing qhov kub thiab txias teeb liab ua ntej sib txawv nrog ib tug derivative lim (tsawg-pass lim). Cov tswj feem ntau muaj qhov chaw hu ua "derivative filter time tas li".

Lwm qhov kev xaiv tsis yog -invasive yog qhib lub derivative lim (yog tias tsis tau nyob rau) yog tias tus maub los tso cai rau nws.

Kauj Ruam 5: Tshawb xyuas cov kev ntsuas tshiab rau txhua qhov chaw teeb tsa
Cov derivative yog tom qab ntawd hloov kho, lossis lub voj yog rov kho dua, thiab cheeb tsam raug ntsuas ntawm qhov pib teeb tsa (qhov twg nws ruaj khov) thiab ntawm ib lossis ntau qhov nruab nrab nruab nrab. Cov lus teb yuav tsum nyob txhua qhov chaw. Yog hais tias lub voj yog sluggish (slow mus txog setpoints) ntawm qis setpoints ib tug kev sib haum xeeb yog zam vim stability yog nquag nyiam tshaj ceev nyob rau hauv qhov tseem ceeb curing hauj lwm. Tus maub los kuj tseem muaj ntau yam ntawm PID tsis thiab hloov pauv ntawm lawv raws li qhov teeb tsa (tau txais lub sijhawm). Qhov no yog qhov ua tau zoo tshaj plaws uas qee qhov siab -kawg kub tswj tau muaj.

Piv txwv li: ruaj khov ntawm 120 degree, Tsis ruaj khov ntawm 180 degree
Lub 300 hli tuab steel platen yog siv los kho cov khoom sib xyaw ua ke. Lub platen ruaj khov ntawm 120℃nrog PID parameters P=5.0, I=200 s, D=60 s. Thaum lub setpoint nce mus rau 180℃qhov kub oscillates nrog ib tug amplitude ntawm ± 6℃thiab lub sij hawm ntawm 40 vib nas this. Lub zog tso zis sib txawv txhua 20 vib nas this los ntawm 0% mus rau 100%. Kev kuaj xyuas yog ua rau ntawm lub thermocouple thiab lub rhaub kom pom tias lawv ua haujlwm.

Kev kuaj mob: Lub sij hawm derivative (60 s) tau teem rau qeeb thermal dynamics ntawm 120 degree. Lub kaw lus yog rhiab heev vim qhov kub poob sai dua ntawm 180℃thiab lub sij hawm derivative overreacts.

Kev Ua: Kd raug txo los ntawm 60s rau 25s. Lub oscillation nres thiab qhov kub thiab txias yog qhov ruaj khov ntawm 180℃nrog me me overshoot (3 degree) thiab tsis muaj caij tsheb kauj vab ntev. Tom qab ntawd lub autotune rov qab ntawm 180 degree, uas muab cov kev txwv tshiab: P=4.2, I=180 s, D=18 s. Cov kev hloov kho tsis ruaj khov ntawm 120℃thiab 180 degree.

Cov kev coj ua zoo tshaj plaws rau PID Tuning: Tiv thaiv rov ua dua
Kho lub siab tshaj plaws setpoint - Yog hais tias ib tug txheej txheem muaj heev heev setpoints, qhib lub voj ntawm qhov siab tshaj plaws. Qhov ntawd yog qhov uas nws feem ntau yuav ua tsis ruaj khov.

Siv cov txiaj ntsig zoo ntawm cov txiaj ntsig - Rau qhov loj, thermally sluggish systems (loj platens) derivative action feem ntau tsis xav tau lossis teeb tsa qis heev. Hauv ntau qhov kev lag luam PI tswj ib leeg ua haujlwm zoo xwb.

Pab kom derivative filtering – Yog hais tias tus maub los muaj peev xwm ua tau li ntawd, ib qho kev xaiv derivative lim (xws li nrog lub sij hawm tas li ntawm 2-5 vib nas this) txo qhov rhiab heev rau lub suab nrov.

Cov ntaub ntawv PID tsis txwv rau txhua daim ntawv qhia - Qee qhov kev tswj hwm qib siab tso cai rau cov PID cais cais khaws cia thiab nco ntsoov rau txhua daim ntawv qhia. Thaum lub teeb tsa tau hloov pauv, cov txheej txheem cuam tshuam tau thauj khoom txiav.

Ua lub sij hawm autotune Lub thermal zog ntawm lub platen yuav hloov lub sij hawm vim fouling, sensor drift los yog variations nyob rau hauv load (xws li thicker pwm). Txhua xyoo autotune re-calibrates lub voj.

Xaus: Software yog Kev Kho, Tsis Hloov Kho Kho vajtse
Kub oscillation ntawm ib tug muab setpoint yog ib tug raug tswj voj teeb meem uas yog daws nyob rau hauv software. Txoj kev kho yog yooj yim, hloov PID tsis yog lub kho vajtse. Qhov feem ntau yuav piav qhia rau thaj tsam platen ua tsis ruaj tsis khov tsuas yog ntawm qhov kub siab dua lossis qis dua yog cov ntsiab lus derivative (Kd). Kev nce ntxiv ntau dhau ua rau lub suab nrov ntawm lub ntuj sov, yuam kom tus maub los overreact thiab yuam kom lub kaw lus mus rau qhov oscillation tsis tu ncua. Qhov no feem ntau yuav hais tam sim ntawd los ntawm kev txo cov derivative (feem ntau los ntawm ib nrab) los yog muab nws tawm tag nrho. Rau qhov muaj zog ntau dua, ntev - cov kev daws teeb meem, cov txheej txheem autotune yog rov ua dua ntawm qhov teeb meem teeb tsa lossis lub voj yog manually retuned siv cov txiaj ntsig zoo uas nyob ruaj khov rau tag nrho cov haujlwm ua haujlwm.

Lub tshuab ntse tshaj plaws ua raws li txoj cai lej yooj yim uas tuaj yeem hloov kho. Thaum soj ntsuam nrog kub platen tswj, lub sij hawm derivative yog ib qho cuab yeej muaj zog tsis tau muag. Lub platen kub pib seev cev rau lub suab tsis xav tau thaum nws ua nruj dhau. Txoj kev kho tsuas yog txo qis "D" thiab cia lub kaw lus daws teeb meem.