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

Дык потому и делят самодельщики и не только прогрев платы на 2 фазы. Сначала выход на нужный нагрев НИ, затем ВИ. Термопрошники НИ требуют разогревать предварительно. Их станции сколько стоят? 2К зеленых рублей, не меньше. Такая станция должна работать без перерыва на обед. И такую мелочь, как сон. Потому НИ пусть будет уже готов. А пока плату установят, ВИ направят и включат, то плата прогреется и термоудара не будет. Нам такая технология не подходит. Нам подходит предварительный разогрев низа до требуемой температуры. А потом включение верха. Никаких проблем нет с ограничением выделяемого тепла низом. Подсоедини последовательно больше ламп, максимальная температура упадет. Но увеличится время прогрева. Причем в основном за счет прогрева самих ламп. Стекло тоже плохой проводник тепла. Где-то читал, что кто-то выполнил НИ из открытых спиралей. Результат очень положительный с точки зрения температурно-временных характеристик. Но абсолютное отсутствие безопасности какой-либо.

 

Может Нам подойдёт нечёткая логика вместо ПИД.
https://github.com/zerokol/eFLL

 

Эммм... ПИД не совсем поняли, а как с этим жить. И можно понятно в 2х словах это объяснить?

 

да уж...
как говорится без бутылки не разобраться

 

впрочем, сейчас я тоже разобраться с наскоку не смог
(праздник, немного с бутылкой)
Кстати,
всех с Днем Победы, с праздником!

 

Намекни ему, что целочисленный ПИД будет за меньшее время вычисляться.

 

Я глянул слегка его скетч и должен сказать что он ошибается. Он пишет:

Не было у нас 1 сек никогда. 0,1сек да было и есть.

Нет не уменьшил. Обращение к ПИДу да, сделал по 50(там даже чуть быстрее) МИЛИсекунд не микросекунд. Объясню в чем дело. Он ввел дополнительную переменную nextRead3 = PID_SAMPLING_TIME = 50. По этому времени идет обращение к функции myPID1.Compute.

Код (C++):

 if (millis() > nextRead3)
    {
      nextRead3 += PID_SAMPLING_TIME;

    if (!TopStart) DimmerUP=220;
    else {
      myPID1.Compute();
      DimmerUP=map(Output1,0,200,200,16);
      }
   
    if (!flag) DimmerDOWN=220;
    else {
      myPID2.Compute();
      DimmerDOWN=map(Output2,0,200,200,16);
    }
    }

Вроди бы как все и правильно, НО. У нашего ПИДа есть своя переменная SampleTime = 100; Она стоит по умолчанию. Чтобы её поменять необходимо использовать конструкцию SetSampleTime(int NewSampleTime) :

Код (C++):

void PID::SetSampleTime(int NewSampleTime)
{
   if (NewSampleTime > 0)
   {
      double ratio  = (double)NewSampleTime
                      / (double)SampleTime;
      ki *= ratio;
      kd /= ratio;
      SampleTime = (unsigned long)NewSampleTime;
   }
}

Вот только тогда мы поменяем время пересчёта ПИД. А так у него как было 100милисекунд так и осталось.

 

В подтверждение моих слов смотрите на результат симуляции. В окне виртуального терминала число, которое соответствует количеству раз пересчета ПИД за 1 секунду. Там число 8 или 9(теоретически это 10, просто где-то полпериода на "синхронизацию" теряется).

 

Ну а вообще snmar4enko молодец. Живенький такой, культурный, и теорию посматривает, скетч "выглаживает". Прицепил быстренькую библиотеку CyberLib. Для 328 контроллера самое то, да и нам можно прикрутить. С инициализацией EEPROM мне не очень нравиться, я с компьютера правлю, так быстрее.

 

А готовый код есть на посмотреть, оценить?

 

- да это время опроса(Интегрирования и Диффиринцирования ПИД) по у молчанию. Менять ее нужно если наше время опроса будет сильно отличаться от требуемого нам. Как вы же пишите

Меняет коэффициенты ki и kd в разы разности времени опроса и SampleTime

 

Выкладывал же. Смотри на предыдущих страницах.
Но не забываем еще о Калмане... Этот алгоритм тоже надо перелопачивать на целые числа.

 

Не совсем так. Это время пересчета самого пида. Смотрите часть библиотеки:

Код (C++):

bool PID::Compute()
{
 
   unsigned long now = millis();
   unsigned long timeChange = (now - lastTime);
   if(timeChange>=SampleTime)     //здесь проверяем наше время, а оно у нас 0.1сек
   {
      /*Compute all the working error variables*/
     
   }
   else return false; // здесь нас выбрасывает без расчёта если время не 0.1сек

Таким образом даже если вызывать эту функцию 1000 раз в секунду, расчет все равно будет делаться 10 раз в сек. Так что меняйте SempleTime для ускорения расчётов. Но скажу вам сразу - это бесполезно. Ваш скетч может не более 11-12 раз в секунду. Можете сами убедится - включите ком порт и посмотрите.

Так должно быть, потому как эти коэффициенты зависят от времени пересчета ПИД. Там интеграл и производная по ВРЕМЕНИ.

 

- не все умеют править EEPROM с компьютера - поделитесь как делаете

И по поводу ПИД:
если пользовать от ATMELa - то для двух регуляторов нужно будет два таймера, или дорабатывать скетч - что чревато не работотособностью даже во время работы какой нибуть задержки или даже Пищалки.
Если избавляться от библиотеки PID_v1 или PID_v2 и писать код в самом скетче - неплохая идея для уменшения размера и повышения быстроты.

На логике .... до конца не вник - ну по ходу все приведется к регулятору по типу меньше температура от заданной включить нагрев - больше измеренная температура от заданной - выключить .... если быстродействие сделать на уровне одного полупериода сети - то есть 100гц то вполне рабочая версия может получится.

По поводу:
для эффективного регулирования ПИД необходимо выбрать время за которое ПИД регулирует - к примеру нам необходимо чтобы шаг роста на 1 градус отрабатывал за 0.5 секунды. ПИД для установки стабильного значения мощности на выходе требует такое количество периодов, сколько значений мощности выдает ПИД. Здесь оно ограничено 20. Поясню откуда это.Период ШИМ 200 милисекнд, то есть 5 Гц а нагрузка включается на один полупериод сети 10 милисекунд то есть 100 гц, а отношение их: 200 микросекунд на 10 = 20. То есть время опроса ПИД (время интегрирования и время диффиринцирования) 25 милисекунд. (40Гц). Как писал на другом форуме Период ШИМ должен быть таким или меньшим чем это время .
А он здесь 5 гц (200 микросекунд) что приводит к збоям когда ПИД сильно регулирует. Далее ПИД фактически выдается значения мощности от 0 до 100. Tо есть период опроса ПИД и максимальный период ШИМ должен быть 5 милисекунд (200 Гц) . А это еще ухудшает качество регулирования на 200 милисекундном ШИМ. Вывод - привести шкалу выхода ПИД к 20 и уменьшить ПИД коэффициенты в 5 раз. Понижать частоту ШИМ (твердотельное реле) приведет к ухудшению регуляторных возможностей - так что не нужно.

- что здесь не правильно с учетом того что внутренней переменной ПИД меняются только
ki *= ratio;
kd /= ratio;