Mein Ziel ist es, die Temperatur an einem bestimmten Ort konstant zu halten. Ich habe kein mathematisches Modell der Anlage.
Derzeit wird PID mit einigen festen Kp, Ki und Kd verwendet, und ich möchte diese Parameter für ein stabiles System optimieren. PID gibt einen Ausgang an ein nichtlineares Steuerventil, das zur Steuerung einer Temperatur durch Änderung des Wasserflusses verwendet wird.
Der Fehlereingang zum PID-Regler, die Regelventilöffnung und die tatsächliche Ausgangstemperatur stehen mir zur Verfügung. Beispiel: Sollwert 980 °C, Istwert 998 °C, Fehler -18 °C, Ventilöffnung 33 %. Ich habe viele Datenpunkte wie diese, die mir zur Verfügung stehen.
Ich bin verwirrt, was ist mein System hier, das Regelventil, das Wasser für den entsprechenden PID-Eingang einspritzt, oder der Ort, an dem ich die Temperatur konstant halten möchte?
Ist es möglich, die PID aus den folgenden Daten abzustimmen und das Anlagenmodell zu erhalten?
PID erwartet implizit, ein lineares System zu steuern. Es scheint, dass Ihr System nicht linear ist. Wenn Sie dies ignorieren, werden Sie das System am Ende auf einen trägen Betrieb über einen Teil des Bereichs einstellen, um sicherzustellen, dass ein anderer Teil des Bereichs stabil bleibt.
Als erstes müssen Sie dann Ihre Anlage linearisieren. Messen Sie eine Reihe von Ventileinstellungen und die resultierende Temperatur, wobei das, was die Wärme erzeugt, konstant gehalten wird. Kehren Sie dann diese Tabelle um und legen Sie sie zwischen den PID-Regler und die Ventileinstellung. Jetzt denkt der PID-Regler, dass er ein lineares System antreibt.
Was die Abstimmung der PID betrifft, gibt es ganze Bücher darüber. Es gibt Gleichungen, die Sie verwenden können, um die PID-Koeffizienten zu erhalten, wenn Sie einige Dinge über Ihr System wissen. In der Praxis erhalten Sie jedoch nur einen Ausgangspunkt. Echtes PID-Tuning beinhaltet immer etwas Experimentieren.
Da Ihr System möglicherweise ziemlich langsam ist, wäre es hilfreich, einen Großteil der PID-Abstimmung in einer Simulation durchzuführen. Wenn Sie Ihre Anlage linearisieren können, können Sie die Methode verwenden, die ich in Wie man die gemessene Sprungantwort verwendet, um das Steuersystem abzustimmen, beschreibe .
Andi aka