ИК паяльная станция на Arduino Mega 2560. Доработка скетча "ARS_v2_Lilium_JSN"

На выходе получаем байт, который в процентном соотношении показывает мощность нагревателя. Далее его можно использовать в ШИМ, например.

 

Я так понимаю, что всё давно сделано, есть библиотека.
https://github.com/Wolf4D/WolfCrystal

 

Полюбому это коряво будет выглядеть. Потому не стоит изобретать велосипед. Хочешь русский шрифт на диспелее - трать бабло на более дорогой вариант. А лучше переходи на ТФТ.

 

-ну как откуда - без меня обсужали мои рассуждения:

- сходство есть, ПИД принципи одни и те же, я же писал что увеличиваю скорость путем фиксации коэффициентов ПИД и избавление некоторых умножений и делений.

- в моем скетче есть переменная времени вычислений ПИД. Пробывал делать аж 1 секунду. Результат - увеличивается время установки значения ПИД. Думайте сами - нужно ли вам чтобы то что должно быть отрегулировано за 0.5 секунды будет регулироваться аж 20-100 секунд.

Смотрел и я, смотрели и другие - основная проблема использование таймеров. Таймеры уже используются для вычисления фазы включения симмистора и для пищалки, не считая всяких задержек и прочего. Тут нужно очень осторожно подходить - ведь нужно для двух ПИД освободить два таймера из 3х.
Или переписывать библиотеку - хотя вопрос: кто нибуть пробывал ее к ардуине клеить - библиотека то в стиле AVR studio?

И последний вывод: предлагаю как и раньше деребить копию PID_v1, если что-то не получиться - восстановил копию и делов то - примерно так:

Код (C++):

uint8_t set_temp, temp, error, set_pwm, pre_error;
void pid()
{
error=set_temp-temp;
I+=error;
I+=error;
I=constarin(I,0,100);
set_pwm=constarin((error+I-(pre_error-error)/2),0,100));
pre_error=error;
.....
}

Да и все что касается времени в самой библиотеке закоментить ....или удалить.

 

Что если использовать вот это?
http://mypractic.ru/urok-10-preryva...biblioteka-mstimer2-parallelnye-processy.html
А далее программный таймер? Потребуется 1 аппаратный таймер на все временные задержки.

 

таймер для кнопок = это круто. Но взгляните там на сайте есть 3-4 урока по ПИД. С таймером по ходу нужно разбираться - просто так не влепиш. Если пользовать только таймером то в CyberLib.h он уже есть.

 

Ну это да, я читал. А вы откуда такие рассуждения почерпнули.

Ну не так все плохо. Я ставил 1 сек - низ держит железно +/-1градус.

Я тоже смотрел, можно и без таймеров использовать.

За последнее время у меня возник вопрос, а надо ли нам вообще увеличивать скорость ПИД?

 

а коэффициенты ПИД меняли? Попробуйте увеличить или уменьшить RAMP скорорость роста температуры. Как себя ведет. Снимите ограничение по мощности - возможно вы угадали для своего нагревателя ограничение - которое даже без ПИД обеспечивает рост с определенной скоростью.

Снова рассуждаем: те 0.5 секунды - для установившегося режима. Для нашего фактического - 20 делений мощности - получаем 25 милисекунд, фактически ПИД считается 100 милисекунд . Уже нужно 4 кратное увеличение быстродействия. - Рассуждение те же что обсуждали раннее.

- почерпнул из одного проекта на ардуино для паяльника фена и еще чего то .... ссылку не помню потому как было недели 2 назад и ссылку не записал.

 

Да, подбирал.

Вот тут проблема, в нашем скетче нет рампы температуры для низа - где-то косяк, буду разбираться.

Ограничение 60%, а ПИД отрабатывает около 16-30% возле уставки. Из-за проблемы с рампой не могу ничего сказать про скорость роста, надо править скетч

Вот здесь посмотрите расчет ПИД, очень полезно - https://habr.com/post/145991/ . Особое внимание обратите на получение температуры для расчетов.

 

Вот читаю я последние 6 страниц форума и мучает меня пару вопросов:
А собрал ли кто нибудь станцию на основе этого скетча и контроллера? А запаял ли кто нибудь пару чипов на собранной станции, что бы иметь какое то представление о ее работе?

 

Теории о работе ПИД это конечно полезно и очень интересно, но это мало влияет на реальную работу станции. ПИД коэфециенты можно подобрать один раз, в зависимости от используемых нагревателей и будет все нормально работать. Да и со скоростью обработки полученных данных у МЕГИ нет никаких проблем, даже наоборот. Чем больше запросов об изменении температуры за еденицу времени, тем больше ошибок в ПИД регулировании, здесь надо соблюсти золотую середину. Все потому, что чаще всего используются датчики температуры не способные отреагировать на изменения температуры за 0,5 сек., не говоря уже о МАХсах и скоростях передачи данных к контроллеру. Сам ПИД регулятор при этом дуреет, нагреватели стонут, а в сети 220 вольт бардак.

 

Я собрал. Заменил несколько мостов и один видеочип. Есть проблемы с вылетом температуры, поэтому крутим ПИД ибо хочется чтобы кнопочку нажал - чип сел.

 

Над этим и работаем.

ВОТ, вот об этом я пытаюсь сказать последнее время, но никак не могу найти слов.

Да, именно так у нас и происходит.

 

У любой материнской платы есть различия и в скорости нагрева и в равномерности нагрева, для этого и устанавливаются так называемые полки в профиле, что бы плата набирала температуру равномерно, а датчик температуры отдавал информацию контроллеру о более-менее реальной температуре платы и главным критерием равномерности и скорости является качество нагревателей и оптимальное расстояние от нагревателя до платы. И лучше учитывать общее время разогрева платы до установленной температуры, чем скорость нагрева в определенном промежутке времени. Ведь главная задача нижнего нагревателя, равномерно нагреть плату и удержать температуру, а верхнего нагревателя довести температуру в зоне пайки до температуры плавления припоя,

 

Вылет температуры низа или верха? И почему Вы решили, что вылет температуры связан именно с ПИДом?

 

Я почему ставил вопрос о том, зачем нам быстрый ПИД. Все дело в синхронности. ПИД должен рассчитываться только тогда, когда у нас есть свежая информация о текущей температуре.
Давайте по порядку.
Мы получили от термопары текущую температуру. Скормили её ПИДу. ПИД выдал нам управляющее воздействие согласно ошибке и коэффициентам. Пока все хорошо и правильно.
Что происходит дальше. Температуру мы получаем 1 раз за секунду, а вот расчёт ПИД делает от 10 до 20 раз за секунду. Вспоминаем формулу расчета ПИД U=Kp*error + summa(Ki*error) + Kd*(lastTemperatura-Temperatura).
Итого получается что первый расчёт - верный. А начиная со второго и тд считается ерунда. А именно, растет только интегральная составляющая, потому как Kp*error становиться постоянной величиной, Kd*(lastTemperatura-Temperatura) - вообще ноль.
Проходит 1 секунда и мы получаем новую температуру. ПИД опять рассчитывает первое значение правильно, но у нас уже "нарос" приличный интеграл, плюс подключились пропорциональная и дифференциальная составляющая.
В итоге мощность доходит до 100% и прыгает с секундным ритмом и как следствие горбы на графике температуры. Вот как то так.

 

Вылет верха, низ неплохо держит.

 

Я смотрю на мощность подаваемую на нагреватель. ПИД при подходе к уставке должен мощность сбрасывать, а он рывками то максимум то минимум.
Ну у меня ещё и керамика сверху, она достаточно инерционная, но все равно ПИД обязан справляться.

 

Вот смотрите на горбы на нижнем нагревателе при опросе ПИД 7-10 раз в секунду.

 

Да, ещё и визуально видно волны света при быстром ПИД. А вот при опросе ПИД 1 сек светит мягко лаконично без рывков.