Regeltechniek-PID-230Volt motor aansturing

[HansH]

Dat het dus alleen met een frequentieregelaar is op te lossen lijkt dus niet te kloppen.

Mijn vraag is nu welke instelling ik welke kant op moet veranderen rondom het knikpunt.
Pz = 2,8
Iz = 1,1
Dz = 1,1
I_Limit = 1500
kI = 0,1
(fakt = 1,8)
Deze waardes zijn mogelijk nog te verbeteren, daar had ik vorige week geen zin meer in toen ik ontdekte dat de motor met slechts 3 V verschil meteen helemaal inkakte. tussen 400 en 600 regelde het goed (onbelast)
<<modknip>>

of het zonder een frequentieregelaar opgelost kan worden hangt van het detailgedrag van de motor af. zolang er voor elke spanning (of faseaansnijhoek zoals jij laat zien) een stabiel toerental optreedt kun je het realiseren. Of dat lukt kan ik vaanf hier niet beoordelen, dus zul je zelf moeten meten. In het algemeen zal men niet snel dit soort frequentieregeling toepassen vanwege de complexiteit. alhoewel in drones is het standaard, dus zo complex is het nu ook weer niet. mbt de getallen die jij geeft neem ik even aan dat dat de tijdconstantes zijn van de PD in secondes. I_Limit = 1500
kI = 0,1
(fakt = 1,8) kan ik zo even niet plaatsen zonder meer details van jouw regelaar te kennen. Dat geldt ook voor de tijdconstantes. Daarvoor moet je alle gegevens hebben inclusief die van de motor en dan een regellus opschrijven en die doorrekenen op gedrag zoals stapresponsie etc.
Een aan/uit regeling is wat dat betreft veel simpeler zoals al door anderen aangegeven, dus persoonlijk zou ik daarmee beginnen en kijken of dat werkend te krijgen is zonder dat er iets heel warm wordt of. De vraag is ook hoeveel je het gemiddelde toerental wilt terugregelen. als dat bv naar 20% moet dan kun je bv 1s aan en 4s uit doen. dat lijkt me qua brandstof gelijkmatigheid wel voldoende. en met 20% dutycycle op 230V zal de motor niet heet worden.

[baggeraar]

meer details van jouw regelaar

Mijn regelaar:
Dit is de code die in een PIC zit en die continue doorlopen wordt.
De code is veel uitgebreider, de exacte "omlooptijd" weet ik niet.
Waarbij Vij_W de ingestelde waarde is en GemetenV de tacho, Output is de uitgestuurde waarde.

Error_value = Vij_W - GemetenV

P = Pz * Error_value
Tyd = (I_oud * Iz) + Error_value
I = KI * tyd
If I > I_limit Then I = I_Limit

D = Dz *(Error_value - Error_value_oud)

Output_reg = P + I + D

Error_value_oud = Error_value
I_oud = I
tyd = 1 + (fakt * output_reg)

If Vij_W > 0 Then Output = Tyd
If Vij_W = 0 Then Output = 0

If Output >= 2500 then OutputC = 2500
If Output < 2500 then OutputC = Output

If Vij_W = 0 Then Output = 2500

[baggeraar]

maar ik denk dat als je eens in de minuut die vijzel laat draaien en de draaitijd aanpast aan de vraag, je een soepele regeling krijgt.

Die continueregeling is er niet voor niets:

""De innovatieve vijzelmotor stopt en start niet meer, maar draait continu met een lage snelheid waardoor het vervelende start/stop geluid niet meer aanwezig is. Hierdoor is de pelletkachel ***** véél stiller dan de gewone cv pelletkachels.""

Verder vind ik het verdacht stil hier.

[HansH]

volgens mij ben ik de rode draad een beetje kwijt. wat ik begrijp is dat de originele motor stuk was en dat je die hebt vervangen door een spleetpoolmotor met vertraging an tacho sensor en de originele print van de kachel door een zelfbouw PID regelaar omdat de spleetpoolmotor niet werkte op de originele print?

[baggeraar]

.

Alle componenten zijn nog geheel in orde.
Ik heb een nieuwe print gemaakt met een PIC-processor voor de sturing, daar heb ik wat andere temperaturen als actiepunt genomen en nog meer verbeteringen (voor mijn woning en toepassing)
Heel de kachel werkt goed en motoren zijn (nu ook) toerengeregeld.
Dus nieuwe print en oude componenten in de kachel.
Moet nu alleen het toerental constant zien te krijgen als door netspanningsveranderingen en/of wel of niet klemlopende pellets de motoren sneller danwel langzamer zouden willen gaan draaien.
Een PID regeling lijkt me daarvoor heel geschikt.
Regeling houdt dan in dat het niet een los gekochte regelaar is.

Dat de manier van "spanning knippen" mogelijk is en er dus helemaal geen frequentieregeling of zelfs een andere motor noodzakelijk is, bewijst de video:

De voedingsspanning varieert tussen de 150 en 197 Volt bij een 1380 RPM
en zit tussen 139 en 212 V bij 420 RPM

De huidige regeling bestaat uit het volgende:
P = (Gewenste waarde - Gemeten waarde) x Pgain
I = Vorige I + ((Gewenste waarde - Gemeten waarde) x Igain|)
D = ((Gewenste waarde - Gemeten waarde) - (Vorige Gewenste waarde - Vorige Gemeten waarde)) x Dgain
De uitgang van die regelaar wordt dan: OUT = P + I + D
Met nog wat "IF" regels om de uitslagen te beperken van met name de I en de OUT
Klopt deze gedachte?

Ik ben al wat aan het spelen geweest in excel.
Heb een pid regelaar simulatie gemaakt.

Rood is OUT
Bruin is de "verzonnen" tacho, ik heb maar wat gegokt, ik weet de karakteristiek van de motor niet, dus ook de reactiesnelheid niet.
Zwart is een handmatig ingevoerde verstoring (alsof er een kudde pellets klem zit, of er tussenuit schiet)
De x-as nummering is steeds een volgende regel in het excelblad wat ik denk ik wel kan zien als de opvolgende doorlopen die de pic maakt, door zijn programma.
Pz, Iz, Dz zijn de gain voor de regelaar
Kz en Tz zijn gebruikt om de tacho te maken (reactie-snelheid van de motor)



Vraag die nog altijd staat is hoe regel je een PID regelaar in bij ingebruikstellen.
Bij welke gain waardes start je.
Welke ga je eerst veranderen en tot hoever en wat doe je daarna.
Welke daarna?
Welke daarna?
En welke corrigeer je dan eventueel nog?

[HansH]

gisteren eens wat geexperimenteerd met zo'n spleetpoolmotor en dimming via fase aanschijding. De dimmer ging daarbij vreemd doen en de motor ging daardoor onregelmatig draaien en veel herrie maken. Met een variac regelen ging wel, maar daarbij daarbij ontstaan er verschillende tijdconstantes mbt aanlopen door het koppel in combinatie met het traagheidsmoment van de rotor en de belasting en dat is ook nog eens toerental en spannings afhankelijk omdat het koppel niet constant is. Dat wordt dus nog een uitdaging om daarmee een stabiele regeling te maken.

[baggeraar]

[edit: zin verwijderd door moderator]

"Dimmer" is natuurlijk wel erg vaag omschreven.
Heb ooit een omvormer gehad om van 12V DC een 220 AC te maken, daar kwam een blokgolf uit, Je wilt niet weten wat dat voor herrie geeft in je CV als je de pomp daarop laat draaien.
Een snoerdimmer voor een vloerverwarming (220 AC) (folie) gaat ook een knappe "muziek" maken.
Zou jouw dimmer wel kijken naar de nuldoorgang of gewoon willekeurig knippen?

Ik wist al dat die spleetpoolmotor in combinatie met een tandwielkast een rare spannings-/toeren-karakteristiek had.
Heb je ook gezien dat die motor twee totaal verschillende toerentallen kan maken bij exact dezelfde spanning?
En zich daarbij ook nog in toeren laat regelen.
Vandaar dat ik hulp vroeg en hoopte dat er een PID deskundige me wat wilde vertellen.

[edit: zin verwijderd door moderator]

[baggeraar]

Bij deze meld ik dat de regeling al een hele lange tijd storingsvrij en volkomen naar mijn wensen zijn werk doet.

[HansH]

Mooi dat je dit nog even terugmeld. Meestal zijn mensen het na zo'n tijd allang vergeten dat ze iets gepost hadden. Maar wat is nu de eindstatus hoe je het hebt geimplementeerd?