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[ATR142] Overshoot PID e regolazione della banda morta

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user9552
Posts: 7
Joined: 14/10/2014, 9:03

[ATR142] Overshoot PID e regolazione della banda morta

Post by user9552 »

Salve,
sto ottimizzando il PID di riscaldamento di un mescolatore ed ho utilizzato il tuning manuale dello strumento ATR 142.
Il tuning si è concluso con successo ed anche con una buona precisione finale.
Se però attivo il riscaldamento in condizioni differenti da quella di tuning (tipo minor volume di liquido da termoregolare oppure una temperatura di partenza più alta o setpoint differente) la termoregolazione produce, ovviamente, un overshoot di circa 4-5 °C (che potrebbero andare anche bene, ma vorrei limitare).
Osservando il processo ho notato che l'uscita (1) di pilotaggio delle resistenze di riscaldamento continua ad essere comandata dall'ATR 142 anche quando la temperatura attuale ha superato quella di setpoint, sicuramente dovuto al fatto che la componente integrale si sta progressivamente scaricando ma è ancora presente.

Faccio presente che il mescolatore è un serbatoio da 160 litri dotato di camicia di termoregolazione di tipo tank in tank riempita con olio diatermico che viene riscaldato da un resistore trifase. L'isolamento termico, inoltre, è eccellente e pertanto, una volta accumulato calore, un overshoot molto ampio si fa fatica a recuperarlo. Mi piacerebbe ottenere un avvicinamento più asintotico e se avete qualche buon consiglio è ovviamente be accetto.

Ho dato un'occhiata ai parametri e vorrei chiedervi alcune delucidazioni:


1) - Il Tempo ciclo (Parametro 21 TC) che di default è a 10s, dopo l'ottimizzazione, l'ho trovato a 13.5s. L'ottimizzazione del tempo ciclo, quindi, la fa l'algoritmo di tuning del pixSys?

2) - Il pilotaggio del resistore di riscaldamento dell'olio in camicia viene effettuato mediante contattore. Attualmente il tempo ciclo vale 13.5s e dovrebbe andare bene. Mi consigliate di alzare un po' questo tempo, o abbassarlo?

3) Vorrei chiedere informazioni sul parametro 41 (overlap/deadband), in quanto vorrei provare ad inserire un minimo di banda morta ed evitare un overshoot troppo elevato:

3.1 - Se non ho capito male, quando il regolatore è di tipo caldo-freddo il parametro funziona come overlap (per le regolazioni split range) e non come banda morta. Se invece il regolatore è impostato solo come riscaldamento funziona da banda morta. E' giusto? Dato che il termoregolatore è configurato in modo caldo-freddo (perché potrebbe funzionare anche in raffreddamento se connettono l'acqua glicolata), come posso fare a introdurre un po' di banda morta ed annullare l'effetto dell'integratore?

3.2 - Il valore percentuale da inserire si riferisce al setpoint?

3.3 - Con l'ingresso del valore attuale nella dead band l'integratore si resetta oppure viene buttata a 0% solo l'uscita PWM?

3.4 - Se supero (overshoot) il limite superiore della banda morta e l'integratore è ancora carico, riprende a riscaldare? Mi spiego meglio: se ho un setpoint 100 °C e db=1% (1 °C), se si presenta un overshoot tale da superare i 101°C (sp + lim sup DB) cosa succede?

Grazie e buona giornata.
Giovanni
user9552
Posts: 7
Joined: 14/10/2014, 9:03

Re: ATR142-Overshoot e problemi con banda morta

Post by user9552 »

Vorrei aggiungere che, data la forte inerzia termica apportata dalla camicia coibentata, vorrei provare ad utilizzare un regolatore di tipo PD e non PID. E' possibile? Non so, portando il tempo di integrazione a zero è possibile farlo?

Grazie.
Giovanni
Pixsys tecnico 1
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Joined: 29/10/2010, 10:09
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Re: ATR142-Overshoot e problemi con banda morta

Post by Pixsys tecnico 1 »

Salve,
provo a rispondere ad ogni suo quesito:
1- il parametro TC non viene modificato dall'autotuning, lo deve impostare lei in base al tipo di attuatore che usa (per il relè non scenda sotto i 10s, per gli SSR-relè statici lo imposti pure a 1 per avere una risposta più rapida).
2- uscita contattore: va bene a 10s
3- quei parametri hanno senso solo nella funzione doppia azione caldo-freddo.

Prima di fare tute le altre prove, imposti il parametro 11[actt] a "HooS" in modo da lavorare in PID ma fare in modo che se la temperatura è sopra il set l'uscita resta sempre spenta.

Una volta fatto un nuovo l'autotuning, se vuole togliere l'azione integrale, può farlo, semplicemente portando manualmente a 0 il [Ti]. Probabilmente la reazione del processo è molto lenta per poter fare un autotuning come si deve, in caso potrebbe anche impostare i parametri a mano:
0- imposta Tc a 10.0 e [TunE] a diS
1- porta Pb, Ti, Td a 0.
2- fa scaldare l'acqua fino ad un certo setpoint.
3- vede di quanti gradi la temperatura supera il setpoint, li moltiplica per 1.3 e mette il valore sulla Pb
4- conta i secondi che impiega l'acqua a smettere di salire di temperatura, una volta che la resistenza si è spenta (a raggiunto il set), imposta questo valore sul Ti.
5- il Td lo imposta a 1/4 del Ti.


Vista la coibentazione molto buona, io imposterei comunque il parametro 11[actt] a "HooS".
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