恒液位PID控制遇到的问题 点击:1150 | 回复:8



AncientSword

    
  • 精华:6帖
  • 求助:5帖
  • 帖子:162帖 | 802回
  • 年度积分:367
  • 历史总积分:12484
  • 注册:2006年10月16日
发表于:2018-01-16 11:21:26
楼主

现在做一个PID恒液位控制,在保证恒液位的时候还要尽量保持出水流量恒定。如下图所示

如果单纯的保持恒液位还容易做到,但是还要保持流量尽量保持恒定,整定了好长时间,还是跳动严重,请教一下大家这个PID该如何调整。

1分不嫌少!


楼主最近还看过



撞破烂钟——王者之师

  • 精华:28帖
  • 求助:1帖
  • 帖子:328帖 | 15621回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:78592
  • 注册:2006年7月25日
发表于:2018-01-16 13:47:33
1楼

无法实现,除非使用串级均匀,但其液位和流量也不是恒定的。

青岛黄工

  • [版主]
  • 精华:3帖
  • 求助:55帖
  • 帖子:109帖 | 4776回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:24297
  • 注册:2007年4月02日
发表于:2018-01-16 14:00:53
2楼

用双环PID控制,内环控制液位,外环控制进出水流量一致,内环反馈结果作用于外环进水控制做微调。

AncientSword

  • 精华:6帖
  • 求助:5帖
  • 帖子:162帖 | 802回
  • 年度积分:367
  • 历史总积分:12484
  • 注册:2006年10月16日
发表于:2018-01-17 10:53:39
3楼

其实这个是将地位的水提到高位,要求进多少出多少,通过恒液位来控制,但是在刚起动时,设定液位与当前液位偏差较大时提升流量会较大。由于轴流泵采用变频控制,对流量变化响应较快,我用程序采用采样十次,去除最大值和最小值,求平均值的方式进行滤波,采样周期为1s,这样消除了不少的液位波动带来的影响。然后将比例值设定为一个较小的值,这样只有误差大于一定的范围时,比例才能起到作用,比例值缩小就相当于将比例调节的误差范围扩大,然后将积分常数减小,使积分作用减慢,这样虽然调节周期长了,但是不会出现突然增大或减小,尽量保持缓慢变化。

比例值放在一个合适的位置,当误差大于一定范围后,比例作用才能显现出来,保证液位不会过高或过低,当误差在较小范围内时,积分作用开始缓慢调节,使误差缓慢降低。这就是用比例来消除阶跃响应,积分用来消除静态误差。

AncientSword

  • 精华:6帖
  • 求助:5帖
  • 帖子:162帖 | 802回
  • 年度积分:367
  • 历史总积分:12484
  • 注册:2006年10月16日
发表于:2018-01-17 11:11:29
4楼

积分常数设的过小,虽然能够防止出水流量波动较大,同时造成消除静态误差的时间加长,但是这个二级提升系统本身要考虑到恒液位,又要保持流量平稳,二者不可兼得,即使串极控制也是实现不了的,所以要权衡利弊,恒液位只是用来保持水池液位不知过高或过低,对误差允许范围较宽,而对出水流量的平稳要求较高。所以调节的目标主要放在流量平稳上,同时保证液位不能过高造成漫池,又要保证不能过低,造成使用这个水池的水泵内进入空气。所以PID调节要有针对性,而不是一味的调节误差范围和响应时间。

撞破烂钟——王者之师

  • 精华:28帖
  • 求助:1帖
  • 帖子:328帖 | 15621回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:78592
  • 注册:2006年7月25日
发表于:2018-01-17 12:08:34
5楼


引用 AncientSword 的回复内容: 积分常数设的过小,虽然能够防止出水流量波动较大,同时造...

不是串级,是串级均匀,长的样子是串级,实质是均匀,均匀就是和稀泥,两者都有误差,但两者波动都平缓。

要想实现串级均匀,必须安装一个流量检测仪表,没有检测,就无法知道流量。

怪话二王

  • 精华:3帖
  • 求助:8帖
  • 帖子:141帖 | 6809回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:24592
  • 注册:2004年2月03日
发表于:2018-01-17 18:50:18
6楼

保持出口开度固定,只控制液位。

只要让液位在一定范围内,比如半米1米内恒定,

那不就意味着,进水量和出水量,是恒定的呀,

对不?

假设恒定高限液位值是H

假设恒定低限液位值是L

那这两个值,对应的泵转速,应该是反向纯线性的关系。

这样恒液位控制,就转化为找准两个对应转速值的问题喽,

这比用PID去搞,估计要简单的多吧?


液位超出L~H范围,更加简单,略而不表。


友情提醒:哥只偶尔弄弄桌面设备的控制,哥没有做过大的动力设备的控制,一回也没做过,万一哥说错喽,请使劲批评拍砖吧。


twatson

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 31回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:96
  • 注册:2003年9月05日
发表于:2018-01-29 16:21:15
7楼

怎么会有这么奇葩的要求。如果你的进水量是个变动的,怎么也调不出来的。

KBS

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 74回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:126
  • 注册:2017年12月22日
发表于:2018-02-02 15:48:17
8楼

加个溢流管,超过液位位置后将多余的水流回到水源地。入口不稳定,那液位及出口也不会太稳定,入口定了后都好说了吧








注意事项:刚学徒,瞎说的没有做过大的动力设备的控制,一回也没做过,万一哥说错喽,请使劲批评拍砖吧。


热门招聘
相关主题

官方公众号

智造工程师