Parametry Ti, Kp w pogodówce

[mkmar]

Witam

Czy ktoś może mi podpowiedzieć jaka jest interpretacja parametrów Ti oraz Kp w układach regulacji pogodowej i jaki jest sposób ich doboru .

[atomik]

Witam

Czy ktoś może mi podpowiedzieć jaka jest interpretacja parametrów Ti oraz Kp w układach regulacji pogodowej i jaki jest sposób ich doboru .

 

Mogę spróbować, ale nieco technicznie (i matematycznie).

Obok jest duży wątek o pogodówkach, jest tam wiele szczegółow, ale o ile przejrzałem, to nie o samym algorytmie kontroli, a Twoje pytanie tego dotyczy. Ja mam pewną wiedzę o algorytmie kontroli, ale nie o konkretnych rozwiązaniach pogodówek.

 

Algorytm kontroli to odmiana regulacji typu PI (proporcjonalno - całkująca, klasyka automatyki przemysłowej). Możesz poszukać w sieci pod hasłem "regulacja PID" - lepiej po angielsku, ale trzeba mieć nieco wiedzy matematycznej na poziomie np. politechnicznym.

Regulator mówi kotłowi jaka ma być moc kotła (temperatura wody grzewczej). Regulator zna temperaturę na zewnatrz budynku, Tzewn. Oblicza następnie odstępstwo od np. 18oC: e = 18-Tzewn.

Temperaturę wody grzewczej regulator dobiera mnożąc to odstępstwo przez Kp oraz dodając pewną stałą wartość temperatury:

Twody=Kp * e + T0

Kp jest nazywane wzmocnieniem regulatora. Odpowiada ono temu, co ciepłownicy nazywają krzywą grzewczą.

 

Parametr Kp liczbowo jest więc równy wymaganemu wzrostowi temperatury wody grzewczej podzielonemu przez obniżenie temperatury na zewnątrz budynku aby utrzymać stałą temperaturę w domu przy spadku temperatury zewnetrznej.

Kp = (Twody(2) - Twody(1)) / (Tzewn(1) - Tzewn(2))

I to (poza doświadczeniem instalatora) wyznacza sposób jego doboru.

Wartość np. 0.9 oznacza, że gdy temperatura na zewnątrz obniży się o 10 oC, to temperatura wody grzewczej musi podnieść się o 9 oC.

 

Dodatkowo, aby sprawniej w czasie reagować na zmiany temperatury zewnętrznej, regulator jest w stanie odpowiednio dobrać tempo zmian temperatury wody grzewczej. Idea jest taka aby dostosować się z tempem zmian temperatury wody grzewczej do bezwładności cieplnej budynku. Czyli np. gdy wystąpi silne szybkie obniżenie temperatury zewnętrznej, to regulator będzie w odpowiednim tempie (wolniejszym) zmieniał temperaturę wody grzewczej. To tempo zmian temperatury wody (Twody) w odpowiedzi na skok temperatury zewn. (Tzewn) jest okreslane przez wybór parametru Ti. Parametr ten ma wymiar czasu (tzn. jest dany w godzinach, minutach itp., o wartości zależnej od natury obiektu regulowanego). Powiem tylko bardzo ogólnie, że czym mniejsze Ti, tym szybsze zmiany temp. wody grzewczej na nagłe obniżenie temperatury zewnętrznej. Np. jesli przy nagłym obniżeniu się temperatury zewnętrznej w domu robi się za ciepło, to trzeba zwiększyć parametr Ti.

Natomiast o doborze konkretnej jego wartości nie jestem w stanie powiedzieć wiecej.

 

Zawiało lekcją matematyki? Sorry. Ale pytanie było raczej mało rozrywkowe (dobre na egzamin dla studentów).

...atomik

[jabko]

Jak ja lubie elektronikę

[piejar]

Tak dla uzupełnienia ... Parametr Ti to tzw czas całkowania () Regulator pogodowy, tak jak każdy inny regulator w automatyce, stara się działać na regulowany obiekt tak, aby kontrolowany parametr( powiedzmy temp w pomieszczeniu) był równy tzw wartości zadanej. Wartość zadana może być stała (np 23 deg C) lub zmienna, zależna od np fazy księżyca W każdym regulatorze występuje tzw odchyłka (oznaczana epsilonem), czyli różnica między zmierzoną wartością rzeczywistą (np temperaturą w pomieszczeniu- powiedzmy 20 deg C) a wartością zadaną (powiedzmy 22 deg C). Regulator, znając wartość odchyłki (2 deg C) podejmuje "decyzję" o podniesieniu temperatury czynnika grzewczego o jakąś wartość. Atomik opisał działanie części proporcjonalnej. Ja powiem tak: jeżeli mam ustawione wzmocnienie k=1, to regulator podniesie natychmiasowo i proporcjonalnie temp wody zasilającej o iloczyn wzmocnienia i odchyłki (tu o 2 deg C). Tylko co, w sytuacji kiedy nie spowoduje to skasowania odchyłki do zera? Ano po to właśnie wprowadza się część całkującą, która "widząc" odchyłkę różną od zera całkuje ją w czasie, czyli w naszym wypadku stopniowo zwiększa temperaturę czynnika zasilającego. O "szybkości" narastania sygnału z części całkującej decyduje czas całkowania oznaczany właśnie Ti. Definiuje się go jako czas, w którym część całkująca da na wyjściu odpowiedź równą odpowiedzi części proporcjonalnej. Przykładowo -jeżeli ustawimy Ti=600 sek (10 minut) to przy opisywanej sytuacji część całkująca dałaby nam liniowo narastające zwiększenie temp wody zasilającej o 2 deg C w ciągu 10 minut. Jedna podstawowa zasada - cas całkowania nie może być zbyt krótki - musi uwzględniać szybkość odpowiedzi (dynamikę) regulowanego obiektu. Zbyt krótki Ti spowoduje przeregulowania i rozbujanie automatyki. Proponuję zabawę z tym parametrem rozpocząć od dużych wartości Ti.

Co do sposobu wyznaczania tych parametrów to są na ten temat napisane całe książki Jest to trudne, w szczególności gdy mamy do czynienia z powolnymi obiektami (a takim z pewnością jest ogrzewany dom). Przy regulatorze pogodowym sprawa się komplikuje bo nie masz wpływu na temp za oknem. Najprościej rzecz ujmując - spróbuj zaobserwować, o ile musisz podnieść temperaturę czynnika grzewczego przy określonej zmianie temp na zewnątrz, aby zachować pożądaną temp w pomieszczeniu. Stąd można oszacować wzmocnienie K części proporcjonalnej regulatora. Jeżeli ten temat faktycznie Cię nurtuje to daj znać a ja coś spróbuję napisać.

[mkmar]

Własnie o to mi chodziło - wielkie dzięki.