Регулируйте правильно. ПИД (PID) регулятор. Методы и приемы регуляции на реальных примерах кода. 

Огромное вам спасибо.

Там уже математика будет в Матлабе. Электроника тут не понадобится. ПИД регулятор тоже можно было в Матлабе симулировать.

Спасибо

А я в процессе, мне тоже дико помогает, ибо нужны именно такие, дубовые алгоритмы, которые применяются только в учебных целях - малость напарились, когда компоненты заказывали, пришло не совсем то, что нужно, так что исполнительным механизмом стало твердотельное реле без фазоимпульсной регулировки)

Огромное спасибо.

Особенно шыкарно читатется: "гладкомозгий попорук"! Надо запомнить и взять в оборот! 👍😁🤪

@@user-dq2ci5ln5g ну да... Бывает дело, созидаю упоротые эпитеты, чтоб банально не крыть оппонента матом. А то перед моим взором часто показываются шедевры экскрементального искусства, созданные субъектами с синдромом выпрямления полированных извилин, с помощью матрилинейно-дендрофекальных технологий (зато всё понятно и бан за мат не получишь). В результате и получаются такие фразы, что быстро расходятся по устам, как цитаты... А ещё немного паяю и немного программирую.

ПИД на коэффициенты ПИД. :)

@@f33net ahahahahahaha

На 3д принтерах в марлине можно поглядеть как автонастройка пид реализована.

@@ShelbyCobraGH или книжки почитать... :)

@@ShelbyCobraGH И на Марлине и на Клиппере. Да, очень интересно понять как этот механизм работает.

Благодарю.

Спасибо.

У AlexGyver тоже есть хороший урок

Да не, есть тонны описалова, но чтоб вот так, на физической модели, да ещё с визуализацией, найти тяжело, тут я с вами соглашусь! 👍😁🤪

Спасибо.

@@VladimirMedintsev Как теперь смотреть предновогодние фильмы без отсылкам к теории автоматического регулирования? :))

@@VladimirMedintsev Ипполит - явно гуманитарий. Но обеспеченный :)

@@MrLedball О-о-о, тёпленькая пошла! ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-MiKcXFjZtpQ.html "Потрите мне спинку, пжалста! ну пжалста, что вам трудно что-ли!?" 👍😁🤪

Тут можно на 1000 умножить все переменные и работать с целочисленной арифметикой.

Ну для 3D принтеров все давно реализовано.

@@rmatveev Не поверишь - реализована только небольшая часть. Например сделать нейлоновую трубку диаметром 8 мм, длиной 30 мм и толщиной стенки 1 мм. Причем точно. Попробуй.

@@MrGenryh я не печатаю нейлоном, так что не понял вашу мысль. Не поясните?

@@rmatveev Хорошо, Например нужна нейлоновая втулка - внешний диаметр 8 мм и внутренний 6 мм. Чтобы входила в трубку с внутренним диаметром 8мм. ( с натягом) А вал диаметром 6мм должен скользить без люфта во втулке. С виду все просто, но в реале на стандартном 3d принтере не сделать - размеры будут уходить. Причем втулка работает под давлением воздуха в 5 атмосфер. Все просто, да не тут то и было.!

@@MrGenryh А как это связано с ПИД регулятором? И в чем проблема, почему размеры не получаются?

А можно поподробней ? Заранее благодарен

Тоже интересно, есть ссылки на какой-то материал или видео?

На русском языке ничего не нашел. Но вот по ключевым словам можно нагуглить. Построение модели: снимает кривую разгона, т.е. переход объекта из исходного состояния (холодного) к заданному (разогретому). В Matlab есть приложение (apps) System Identifications строим модель в виде передаточной функции (ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-u7hJ1aF-JrU.html). Полученные коэффициенты переносим в блок Simulink где мы нарисовали нашу систему с PID регулятором (стандартный блок) (ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-wUO4pMdnuNQ.html). В настройках блока PID вызывается PID tuner, он то и рассчитывает параметры регулятора в интерактивном режиме. Можно поиграть и посмотреть как будет идти переходной процесс. Есть канал Matlab, можно там поискать.

когда-то давно я сквозь пальцы смотрел на все эти модели в матлабе. но поработав с грамотными людьми и правильными моделями, я просто офигевал от того, что можно без железа подобрать коэффициенты и точно спрогнозировать когда система будет стабильна, а когда на грани устойчивости, а когда и вовсе развалится сразу. и как же я каждый раз удивлялся, когда осциллограф мне выдавал в точности то, что я вижу на графиках в модели. великолепный инструмент. жаль только, что графики рисует очень медленно. порой для построения 10-15 секунд симуляции приходилось ждать по полчаса. ну и при не совсем удачном времени дискретизации (заниженном, чтоб быстрее рисовалось), он выдавал такое, от чего волосы на голове шевелились. но в целом инструмент действительно очень мощный.

@@admin_of_youtube Полностью с Вами согласен.

Простите схему чего? И ссылку на какую программу?

@@VladimirMedintsev Извинясь, снимаю свои вопросы

Если вы посмотрите внимательно, то обнаружите, что врезка про плавающую точку немного выбивается из общего контента видео. Это делать обязательно нужно. Психологи говорят, что такие ошибки заставляют зрителей комментировать и как следствие продвигать видео. Даже по самым скромным подсчётам фраза про твердотопливные реле принесла массу популярности тому видео. К сожалению этого успеха мне повторить так и не удалось.

Да легко.

А самому, не, никак? 👍😁🤪

Раскладчик управляется. У меня нет времени пойти и купить светодиодную ленту для подсветки нижней камеры. Я признаться и так выпускал посвященные ему видео слишком часто. Теперь будет только одно, последнее в котором он уже будет плату собирать.

На самом деле целочисленную математику используют не только адепты AVR. Просто, иногда, необходимо свести до минимума количество операций. Например - для снижения энергопотребления.

И далеко не на всех stm32 есть аппаратная плавучка

Могут и подбираются.

Есть уже тонны инфы в инете про ПИД-регуляторы, только читай, это не то что 30 лет назад! что это, зачем, почему, и как! всё "ручками" настраивали по 2-3 дня! 👍😁🤪

@@user-dq2ci5ln5g Да я как бы знаю предмет. Мне показалось в контенте косячок в понятиях.

dt тогда, когда каждый ваш замер происходит в разное время. Тогда, когда цикл не постоянен.

Нет её там. Cortex m3 не имеет fpu

Саня, допиши постскриптум - Причал для адептов авр)))

Тогда я знаю еще круче. Парафин. В него макнуть и спираль и датчик.

@@VladimirMedintsev О да!! Когда-то делал ПИД для парафинового тигеля, там такие эффекты в зависимости от фазы парафина ))

Поэтому и "плясать" надо от конкретного физического объекта, а не от какой-то там "виртуальной" модельки пролёта "варёных вкрутую яиц над гнездом кукушки над пропастью во ржи в лунную ночь"! 👍😁🤪

А формулу не надо искать, функция нагрева и остывания - есть экспонента, коэффициенты которой не рассчитываются, а берутся из реальных замеров на "объекте" управления! То есть, вы берёте секундомер, включаете нагрев и спокойно записывайте значения температуры на листочке бумаги! Всё остальное - дело техники, то бишь, калькулятор в руки, но я бы посоветовал внести все данные в эксель, а там можно и график нарисовать и все цыферки посчитать! Я так делал ещё лет 20 назад, и получал вполне неплохие результаты по точности! 👍😁🤪

@@user-dq2ci5ln5g это если базовая температура пола не меняется и на улице. А учитывая, что может быть -25 и +10, то нужен именно расчёт. Т.к. при -25 нагрев занимает существенное время.

​@@m-jeka Дружище, нет и ещё раз нет, исходная температура на старте процесса не имеет никакого значения! Как я выше уже написал, надо снять характеристики "объекта" в реале, и этого будет достаточно, чтобы смоделировать объект в цифрах! 1. Надо снять характеристику нагрева на максимальной мощности нагревателя, и это будет термосопротивление, т.е. способность заполнителя проводить определённое количество тепла от нагревателя до поверхности пола, а затем - 2. снять характеристику остывания, и это будет теплоёмкость всей системы, т.е. способность этой системы рассеять запасённое количество тепла в окружающую среду! Потом используя формулы школьного курса физики за 8-ой класс "теплопроводность и теплоёмкость" (почитайте, очень занимательно:) считаем коэффициенты всей системы нагреватель+наполнитель+пол! А отсюда о-очень легко просчитывается сколько времени потребуется для нагрева объекта Х от температуры А до температуры В, при заданной мощности нагревателя Z! Напишите формулы на листочке, и сами поймёте, что там сложного ничего нет, одни циферки! Все ж решали задачки про нагрев ведра воды при сжигании 1 л бензина! для примера - www.niic.nsc.ru/study/studentam/157-tasks/reshenie-zadachi/550-reshenie-zadachi-80 👍😁🤪

@@user-dq2ci5ln5g и да и нет. У меня под квартирой считай улица (входная дверь подъезда) и коридор. Так вот зимой при минус 20 (от 20 до 28 мне нужно до 3-х часов на прогрев, а летом, 1 час). Температура в квартире +- одинаковая, но за счет того, что бетон проводит тепло и с наружи разница зимой больше, а летом меньше, то и прогревать пол приходится по разному. Я уже не говорю, что есть еще мосты холода, где от стен холод переходит и в перекрытия. Поэтому все эти формулы до одного места, когда у тебя по другую сторону стен, пола, потолка постоянно меняются условия. Формулы работают, когда у тебя снаружи ничего не меняется и в комнате температура стабильная, т.е. ты форточки не открываешь и не проветриваешь зимой или не отключаешь отопление когда ты ушел и до твоего прихода оно должно включиться так, чтобы успеть прогреть на нужную температуру. Время ухода и прихода тоже не постоянно. Поэтому формулы формулами, но они до лампочки.

@@m-jeka Дружище, не кажется ли вам, что вы противоречите сами себе?! 😲 Сначала вы хочите алгоритм и формулы, я вроде бы как написал вам, в какую сторону копать, но нет же - вы пишете, что формулы вам до одного места лампочки!? 🤔 Попробую ещё раз... Ваша квартира, какбэ это сказать, является термостатом с определёнными параметрами - есть теплоёмкость и теплопроводность, и вот эти параметры, как раз, являются какой-то константой (надо измерить) - они уменьшают температуру, а есть ещё мощность нагревателя, то же постоянна - увеличивает температуру! Влияние открытой форточки и "плавание" напруги в сети, я думаю, можно не учитывать - не существенно! Эт как на раскалённый до 300°C тэн слегка дуть губами! Так вот, тэн выдаёт какое-то количество теплоты = Q, а квартира это количество теплоты потребляет, и соответственно - нагревается! Так вот, кривая нагрева и остывания БУДЕТ ВСЕГДА одна и таже, независимо от температуры снаружи, ведь параметры квартиры почти не меняются со временем(ну если только вы что-то не поменяете в квартире)! Формулы работают всегда - это всего-навсего физика теплоты(8-ой класс школьной программы), надо просто подобрать адекватную физическую модель! Кароче, даже не знаю что ещё можно к этому добавить, может только если вы не пришлёте полный график нагрева в экселе, а я вам посчитаю параметры нагрева (не бесплатно:)), но и вы сами можете это сделать, подсказка - в экселе есть подбор формулы по графику замеров! 👍😁🤪

Нет. Это монитор

Это, как бы, замочная скважина, через которую подглядывают за обстановкой в программе! Как из коридора в квартиру докричаться? 👍😁🤪

Без этого не было бы образовательного контента!

Эх, революционного нету.

@@VladimirMedintsev ООООххх.. Придется совершать революцию самому....

Тут без погружения в ТАУ не обойтись )

@@MikeVoinikov Да понятно..

У алексгайвера есть примеры кода на ардуино для автоматического подбора коэффициентов, сам проверял его, более менее нормально получалось

О-о-о, тёпленькая пошла! ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-MiKcXFjZtpQ.html "Потрите мне спинку, пжалста! ну пжалста, что вам трудно что-ли!?" 👍😁🤪

Если есть возможность дать программе нагреть систему он низшей точки до верхней ничего не повредив. То алгоритм не сложный. Главное, чтобы программный код мог несколько раз проэкспериментировать.

Полистате учебники по теории автоматического управления этот велосипед уже изобретен.

@@adminroot1345 там нужно параметры модели знать. А если регулятор ничего не знает о объекте управления, придется перебором коэффициенты подбирать.

это тонкий троллинг 8-ми битников, так сказать, чтоб добить ))))

Таки да, соглашусь.

Нет, за рулем я музыку не слушаю совсем. У меня не так много времени побыть одному и в тишине. Что касается музыкальных пристрастий, то я предпочитаю кантри, джаз и рок.

@@VladimirMedintsev , ))) . Я так и думал, почему-то. И потому выбор музыки для заставки вызвал когнитивный диссонанс. Сам радио-Джаз слушаю за рулем. Не то, чтобы мне нравился джаз, но эта музыка не дает мне поубивать нахрен всех других участников движения - успокаивает.

Ютуб блокирует огромное количество треков и приходится использовать бесплатные - эти бесплатные.

Нагревательный элемент максимально имитирующий реальные условия.

@@VladimirMedintsevОтвет а-ля Кин-дза-дза. :) УЭФ: Друг! У вас какая система? Разрешите взглянуть... СТРАННИК: Система обычная. Нажал на кнопку и дома.

@@Sergey_Bobrov Ну каков вопрос, таков и ответ! 👍😁🤪

@@user-dq2ci5ln5g А что не так с моим вопросом? Мне было интересно узнать модель нагревателя я и спросил. Как раз хочу сделать что-то подобное для своих нужд, вот и ищу подходящий нагреватель. Автор видимо не смог или не захотел раскрывать эти данные и вместо прямого ответа, дал максимально уклончивый ответ, а жаль.

@@Sergey_Bobrov Ну просто это выглядит, как чисто академический интерес! А лично мне, глядя видос на 02:58, стало понятно, что тут используется обычный низкоомный керамический резистор в качестве нагревателя! А что бы вас поняли максимально прозрачно, можно было б задать прямой вопрос: "хочу нагревать то-то и так-то, с такой вот скоростью и вот этой точностью! Посоветуйте мне модель нагревателя для моих нужд!" 🤔 А то сами задали вопрос, сами ж и ответили на него в стиле Кин-дза-дза! 👍😁🤪

Этот метод для того чтобы как нибудь настроить, как и альтернативные методы. Для нормальной настройки, обычно если это важная система, делают модель и настраивают как надо, или используют адаптивное управление, и более сложные системы регулирования.

С математической точки зрения и в низкоинерциальных системах это прям очень хорошо повышает точность регулирования. Прям очень. Но в системах с большим временем реагирования на воздействие не влияет ровным счетом никак.

@@VladimirMedintsev т. е. в высокоинерциальных системах выгодней уменьшать мощность воздействия для увеличентя точность (хоть это и приведет к большему времени выхода на рабочий показатель) либо подстраивать мощность через измерение потока в период охлаждения.. хотя тут надо будет делать замеры в режимах ближе к рабочей точке

Да, так и есть. В принципе в промышленности ведь так и есть. В большинстве случаев запас по мощности весьма не большой. И регулировать легче и стоимость ниже.

А что с ними не так?

А что не так с программистами "Овнов"? 🤔 Только первые модели (>20 лет назад) были без "автонастройки", а чем дальше, тем лучше у них работал этот алгоритм "автонастройки"! Крайний раз я пользовался этой "фишкой" лет 3-5 назад, и она вполне себе пристойно работала! 👍😁🤪

@@user-dq2ci5ln5g ага, в быту стоят старые, которые надо через комп настраивать. Но уже тогда были проекты на атмеге с экраном и кнопками для нормального настраивания параметров. Сам делал автомат для съемки круговых панорам.

Вы как адепт Atmel, наверное хорошо с ними знакомы. А сможете пояснить, что за чудо технология "менее чем за один такт"? Это что-то новое. А за сколько? За 0.75 такта? Или быстрее? Балдею с таких учителей матчасти.

@@VladimirMedintsev Это долго объяснять, применяется мелкодисперсное квантование и благодаря ему можно добиться потрясающих скоростей

А чо, вид в кине блю пил не наводит ни на какие подозрения? 👍😁🤪

Согласен, не надо ничего не изучать ни делать. Давайте купим готовое. Полностью согласен.

@@VladimirMedintsev против изучения ничего против не имею, просто высказал свое мнение, что на практике лучше применить готовое отлаженное устройство)

@@chez1k Практики бывают разные: 1. надо иметь понятие, что и как должно работать! 2. Кто-то же должен это устройство настроить и отладить! 👍😁🤪

Метод Циглера-Никольса вам в помощь

Подожду тут.

Как хорошо, что пид-регуляторы только в котлах используются.... А нет! у меня в квадрокоптере он 500 раз в сек рассчитывается и время там плавает (точно не HAL_Delay(500))! Зачем время из расчетов выкинули?

@@anatoliydad0x078 Для упрощения проги, а если вы в этом шарите, то и промблем у вас не возникнет! И да, я так думаю, что это не пособие для начинающих, а указатель на дороге, куда идти за информацией по такой сложной теме как ПИД-регуляторы! 👍😁🤪

@@user-dq2ci5ln5g объясняю: если время отсутствует в рассчетах, то оно будет сидеть в коэффициентах. Значит если HAL_Delay(500) заменить на HAL_Delay(5) получится хрень.

Нет, хрень не получится. От изменения постоянной времени ничего не зависит. Именно по этой причине в реализации ПИД времени нет нигде. Время надо учитывать только если у вас одно измерение через 2 мс, а другое через 50 мс и третье через 5. Вот тогда, при плавающем времени каждого цикла это необходимо учитывать.

Возможно из-за этого и нулевая ошибка не получается, тут типа пропорционального регулятора остается система.

Нужно ограничивать, обязательно. Но правда лучше делать проверяя значение выходной мощности, а не интегрального коэффициента. Дело в том, что интегральный коэффициент очень быстро улетит в космос - ведь система думает, что с ростом интегральной составляющей растет и выходное воздействие, а это не так, потому что в какой-то момент выходное воздействие достигает максимального значения и дальше расти не может. Если дать интегральной составляющей и дальше расти, то потом очень она очень долго будет возвращаться после прострела целевой температуры. Загуглите integral windup error

@@KishovRasul можно проверять выходную мощность, если она 100% или 0%, то интегральный коээффициент не увеличивать и не уменьшать соответственно, и считать ничего не нужно будет. Так даже лучше будет, в первые мгновения интегральный коэффициент не будет вмешиваться в работу P регулятора...

@@KishovRasul так какой смысл от нее тогда? она всегда в 1000 упирается и получается как константа. только неск сек в начале работает. интеграл должен считаться за опредлеленный период времени, а это значит что надо не тольоко добавлять новые значения но и вычитать более старые. иначе бесполезно.

@@SIM31r кстати да, так вообще-то и делают) Я как-то в контекст примера слишком погрузился

Тут два фактора подбирал: задержку передачи тепла и теплоемкость средней части показанного "яйца". Тем самым создавалась небольшая нелинейность.

@@VladimirMedintsev Нелинейность в тепле это когда фазовый переход происходит, а тут скорее транспортная задержка. ИМХО разумеется.

@@tetestet4940 В данном случае скорее всего да, но в больших, во всех смыслах, тепловых объектах нелинейности достаточно много, особенно когда управление осуществляется составам горючей смеси подаваемой на горелки.

@@user-il7ub4jq8q А чем рулим и какому параметру замыкается обратная связь?

@@tetestet4940 Газ воздух соотношение, (рассчитывается алгоритмом) как в машинах на инжекторе, плюс защитный газ, исполнительные механизмы т е положение заслонки свой контур на газ на воздух на защитный газ + датчики расхода на каждый тип газа, несколько десятков термопар, несколько датчиков открытия закрытия технологических каналов дверей и тд (используются как маломальское измерение возмущений) , контуры продувки (скорость, расход). Так же учитывается вес в тоннах метала проходящего в час. Все это в одну многоконтурную систему заводится, на выходе объекта должна быть соблюдена температура с погрешностью 3-5 градусов в диапазоне от 500 до 800 градусов. Печи Эбнера (несколько штук друг за другом (несколько зон)) поточная для слябов несколько линий. ОЭМК самая качественная сталь в мире поставляется только на крупные европейские концерны. Мат модель там то что надо словами не передать, нелинейности и различных возмущений хватает.

Это ещё мало. К примеру подгонка коэффициентов для котла на 1000л занимает примерно неделю.

@@izada666 Шутники давайте поговорим о том сколько времени занимает, съём параметров разгона на промышленной печи по нагреванию стали, с объёмом нагрева в несколько сотен тон в час. Правда коэффициенты, алгоритм и мат-модель потом моделируют через матлаб.

@@user-il7ub4jq8q почему шутки? Я говорю о реальном объекте. В котором нужно поддерживать определенную температуру плюс минус 5 градусов. Настройка у меня заняла неделю.

@@izada666 А в чём проблема-то? Надо просто как можно точнее зафиксировать параметры физического объекта - скорость нагрева/остывания! А параметры-коэффициенты уже рассчитываются по известным формулам, хоть на калькуляторе, но лучше в экселе или матлабе! 👍😁🤪

Ну да, ну да, а в квадрокоптере пересчёт идёт 100 раз в секунду, и чо? Всё зависит от инерционности системы, скорости съёма показаний и быстродействия проца и алгоритма! 👍😁🤪

А тут гистерезис=0! 👍😁🤪

@@user-dq2ci5ln5g дык с гистерезисом интересно график глянуть так как там можно учесть инерционность, при чем есть еще и адаптивный гистерезис

Я еще с гистерезисом сам не видел. Сделаю. Поделюсь.

@@oxfordelectronics8313 Гистерезис позволяет уменьшить "шум квантования" и уменьшить количество переключений реле, особенно если это сильноточная система с релейной схемой и релюшка имеет свойство подгорать! А если честно, то брякнул, что первое на ум пришло, так как один "чорт" в этих комментах вынес мне моск своей неадекватностью по поводу используемого автором нагревателя! 👍😁🤪

Хм-м, а софтовые библы на что? 👍😁🤪

Главное, чтобы не откладывать.

Так а вы расскажите про ошибку. Вот прям тут в комментариях возьмите и правильный код напишите.

Ой, как мило. Потрясающе. 1. А скажите, 1,6 микросекунды на цикл это жуткие тормоза или нет? 2. А для понимания сути процесса и для того, чтобы показать оптимизация необходима да? Или все-таки лучше наглядность? Но на самом деле благодарю. Я рад, искренне рад, что 20 тысяч это огромная аудитория. Спасибо. Но замечу, если вас уважаемый так корежит и ломает от ошибок и неточностей, то вы можете просто указать ютубу - не показывать мой канал в рекомендуемых.

​@@VladimirMedintsev Я не о ютубе, я о людях, которых вы просвещаете.

У нас просветительская деятельность теперь запрещена. Это просто блог. Ничего кроме безобидного блога.

​@@user-pi3ew4ir2n я чайник в этой теме и мне показалось, что тема не раскрыта. Вы случайно не планируете записать ролик на тему пид? (желательно для чайников) п.с. на всякий случай подписался

@@mihail_redov Вообще я стараюсь выпускать материалы на темы малораскрытые либо нераскрытые совсем. По ПИД регуляторам ну очень много инфы, как для спецов так и для начинающих. Вам для какого применения нужно? Может я подскажу вам ссылку на уже готовый материал?