Πίνακας περιεχομένων:

Σύστημα Αυτόματου Ελέγχου Πλάκας (HPACS): 3 Βήματα
Σύστημα Αυτόματου Ελέγχου Πλάκας (HPACS): 3 Βήματα

Βίντεο: Σύστημα Αυτόματου Ελέγχου Πλάκας (HPACS): 3 Βήματα

Βίντεο: Σύστημα Αυτόματου Ελέγχου Πλάκας (HPACS): 3 Βήματα
Βίντεο: Εγκεφαλικά, Πάρκινσον, σκλήρυνση κατά πλάκας: Τι τα προκαλεί και πως αντιμετωπίζονται; 2024, Ενδέχεται
Anonim
Αυτόματο σύστημα ελέγχου πλάκας (HPACS)
Αυτόματο σύστημα ελέγχου πλάκας (HPACS)
Αυτόματο σύστημα ελέγχου πλάκας (HPACS)
Αυτόματο σύστημα ελέγχου πλάκας (HPACS)

Αυτό το έργο στοχεύει στην παροχή ενός απλού διαισθητικού τρόπου κατανόησης του τρόπου αυτόματης ρύθμισης PID χρησιμοποιώντας θερμάστρα. Αυτό που δημιούργησα βασίζεται στη μέθοδο Åström – Hägglund για την εξαγωγή παραμέτρων χρησιμοποιώντας τον έλεγχο κρούσης για να αποκαλύψει τα χαρακτηριστικά του συστήματος και στη συνέχεια επέλεξε παραμέτρους βάσει αυτής της γνώσης. Δεν υπάρχει τίποτα μυστικό σε αυτό και πληροφορίες μπορείτε να βρείτε εδώ: https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller#Loop… Και για την επιλογή παραμέτρων μπορείτε να διαβάσετε λίγο εδώ: https://en.wikipedia.org/ wiki/PID_controller#Loop…

Για να είναι ωραίο, προστίθεται μια διεπαφή HMI Nextion 3.2 για εισαγωγή χρήστη και εμφάνιση διαφορετικών μεταβλητών σε πραγματικό χρόνο. ΑΛΛΑ έκανα επίσης μια σειριακή τερματική έκδοση της βιβλιοθήκης που καθιστά το έργο πιο φθηνό!

Η πραγματική ιστορία στο παρασκήνιο είναι ότι εν μέρει υποσχέθηκα στον μπαμπά μου να κάνει έναν έλεγχο θερμοκρασίας για το λιώσιμο κερί μέλισσας, εν μέρει ήθελα να ανανεώσω τη βασική θεωρία ελέγχου και τελικά ήθελα να εξετάσω τον αυτόματο συντονισμό των ελεγκτών PID. Στο πλάι κατάφερα επίσης να το χρησιμοποιήσω για το Sous Vide κάνοντας ωραίες μπριζόλες και σάλτσα Bearnaise ως μέρος των δοκιμών!

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ

Δουλεύω με 230 V εδώ που είναι επικίνδυνο αν δεν ξέρετε τι κάνετε! Είμαι ηλεκτρολόγος και μηχανικός ηλεκτρονικών οπότε έχω κάποια εμπειρία εδώ - αλλά ΜΗΝ δουλεύετε με 230 V αν δεν σας βολεύει και προσέχετε πολύ να μην αγγίζετε καλώδια! Επίσης, προσέξτε τα φθηνά ρελέ SS όσον αφορά τον πιθανό κίνδυνο πυρκαγιάς, καθώς αυτό το έχουν δει ορισμένοι άνθρωποι (όχι εγώ όμως).

Προμήθειες

  • Μια φθηνή εστία WASCO (θα μπορούσε να είναι καλύτερη - π.χ. επαγωγική πλάκα Ikea)
  • Ένα φθηνό ρελέ SS
  • Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας onewire του Ντάλας
  • Ένα Arduino Mega
  • (Προαιρετικό) A Nextion 3.2 "HMI interface/display
  • Τροφοδοσία 5V για το Arduino

Βήμα 1: Συναρμολόγηση

Συνέλευση
Συνέλευση
Συνέλευση
Συνέλευση
Συνέλευση
Συνέλευση
Συνέλευση
Συνέλευση

Έφτιαξα μόνο ένα περίβλημα για την έκδοση HMI του έργου, αφού αυτό κατέληξα να το χρησιμοποιήσω. Έτσι, έφτιαξα ένα περίβλημα για τοποθέτηση ρελέ, HMI και Arduino. Έφτιαξα επίσης έναν σφιγκτήρα για τον αισθητήρα θερμοκρασίας μόνο και μόνο επειδή μπορούσα…

Βήμα 2: Κωδικοποίηση

Κωδικοποίηση
Κωδικοποίηση

Όλος ο κωδικός για το HMI και το Arduino είναι διαθέσιμος στο Git repo μου για το έργο.

Σχολίασα πολλά στον κώδικα για να διευκολύνω την ανάγνωση και την κατανόηση. Αλλά ουσιαστικά δημιούργησα ένα πραγματικά αργό PWM για την εστία και μια διακοπή χρονοδιακόπτη για την κατάσταση-μηχανή/χειριστήριο και αυτό είναι πραγματικά αυτό.

Στη συνέχεια, υπάρχει φυσικά η ρουτίνα συντονισμού και το ίδιο το στοιχείο ελέγχου + HMI ή Serial interface…

Κάνω κάτι που δεν είμαι μεγάλος θαυμαστής σε αυτόν τον κώδικα, και είναι να χρησιμοποιώ σειριακή εκτύπωση σε διακοπή χρονοδιακόπτη. Η σειριακή εκτύπωση απαιτεί πολύ χρόνο και πρέπει πραγματικά να αποφευχθεί σε διακοπή χρονοδιακόπτη…

Ο συντονισμός λειτουργεί ως εξής:

  1. Ορισμός κύκλου λειτουργίας PWM στο 40%
  2. Περιμένετε έως ότου επιτευχθεί η θερμοκρασία του σημείου ρύθμισης
  3. Ορισμός κύκλου λειτουργίας PWM σε 0%
  4. Περιμένετε έως ότου η θερμοκρασία είναι κάτω από το σημείο ρύθμισης
  5. Επαναλάβετε το βήμα 1-4 μέχρι π.χ. Εμφανίζονται 3 περίοδοι με σχεδόν τον ίδιο χρόνο και πλάτος
  6. Υπολογίστε τις παραμέτρους για το PID με βάση τα παραπάνω

Πολύ απλό;)

Βήμα 3: Δοκιμή

Δοκιμές!
Δοκιμές!
Δοκιμές!
Δοκιμές!
Δοκιμές!
Δοκιμές!

Τώρα που ολοκληρώθηκε η κωδικοποίηση, ήρθε η ώρα της δοκιμής. Στην προηγούμενη ενότητα έδειξα τη ρύθμιση γραφικά από μια δοκιμή - έτσι δεν μένουν πολλά να πω. Αλλά μερικές δοκιμές που χρησιμοποιούν τις ληφθείσες παραμέτρους φαίνονται εδώ.

Συνιστάται: