Micros et Picos ⇒ Régulateur PID par microprocesseur

[Biohazardous]

Cede,

Aurais-tu une routine pour le calcul du PID ?

Ciao

[Daniel]

je vois que ça avance pour avoir des routine avez vous un site par hazard
je serais preneur merci d'avance

[jl972]

Bonsoir,

ce site peut-il répondre à vos questions de routine pour PID ?
http://home.hccnet.nl/e.vd.logt/htm/regelen_pid_uk.htm" target="_blank
Bien cordialement
jean-louis

[Cede]

Merci a jl972 pour le site. Je l'avais deja en bookmark, mais pour les non anglophones, on peut aller voir http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gulateur_PID
C'est simplifié et ca ne traite qu'une version de PID

Biohazardous , ca risque de ressembler à ca tout simplement

//-- P.I.D Proportional Integral Derivative
POWER=((TARGET / CURRENT) * P_GAIN) + (Intergral * I_GAIN) + ((TARGET - CURRENT) * D_GAIN)

On est en face d'un systeme a tres forte inertie donc ca peut simplifier certaines choses.

Dans un premier temps de toute façon je mettrais du tout ou rien avec une plage morte autour de la température de consigne.
Ensuite on verra ce que ca donne pour le pid, car il faut determiner des constantes propres à chaque systeme et ca il faudrait que le programme soit prévu pour auto apprendre.
Ensuite pour la commande proportionnelle des resistances, je pencherais pour mettre en place un systeme avec une commande zero crossing. C'est a dire que c'est une commande qui commute lorsque la phase passe à 0volts. C'est censé mieux fonctionner ( je n'ai pas utilisé d'autres systemes de commande pour les chauffages donc je ne peut pas dire).
La proportionnalité sera faite sur 100 cycles, c'est a dire 2 secondes en France. Comme ca pour 50% de puissance, on alimente la resistance 1 seconde et on la coupe 1 seconde.
Vu qu'on a beaucoup d'intertie, on n'a pas besoin de faire du hachage comme en courant continu et on n'a pas besoin de faire un calcul et des routines de delai pour faire un proportionnel sur 1 cycle.

Je ne sais pas si je m'exprime bien. Mais en tout cas, c'est plus simple de faire comme ça à mon avis, car pas besoin de savoir si on est en 50Hz ou en 60Hz.

Donc pour le PID, on verra ca quand on aura deja un systeme qui ressemble a quelquechose
Mais de toute façon le microprocesseur sera reflashable par usb pour eviter a chacun de devoir monter un programmateur rien que pour ça.

A bientot

[Veum]

Petit partage d'expérience:
J'avais tenté avec un pote une régulation à l'aide d'un ordi (sonde thermique en entrée sur port audio, sortie sur port série) avec un programme en C, mais on a pas été capables de gérer l'interface ordi/plaque chauffante. Donc on a fini par laisser tomber. De toute façon on s'est aperçus après qu'avec le matos qu'on avait, sans moteur mélangeur ça servait à rien...
En tout cas si ça aboutit on est preneurs, surtout si c'est couplable avec un ordi!

[Cede]

Un peu de neuf !

Je viens de recevoir les capteurs de température de chez maxim, des echantillons.

Si le déménagement du magasin se passe bien comme ce soir et que j'ai un peu de temps, ce week end je vais essayer de faire des petits bouts de programme pour essayer les routines de lecture de température de ces petites bestioles.

[Cede]

Wow, le temps passe vite !

Entre le boulot à heures sups, le déménagement dans ma nouvelle maison, l'aménagement et le reste... j'ai du laisser tomber un peu tout ça.

Mais ce week end, grande avancée !
Je suis allé récupérer la caisse de matériel électronique laissé à mon ancienne maison.
J'ai pris un ancien circuit ou j'avais un ecran LCD, j'ai un peu modifié le cablage et j'ai écrit des routines.

Les capteurs de température sont des Dallas 18B20. Ils couvrent la plage -55 à 125°C avec une résolution maximum de 0.0625 ° et +/- 0.5° de précision.
Ca utilise un seul fil pour les données qu'il y ait 1 ou 50 capteurs. Ils se montent en parallèle.

C'était un peu du neuf pour moi, car je ne connaissais pas le protocole 1-Wire, maintenant je maitrise après plus de 16 heures de prise de tête et d'arrachage de cheveux;)
C'est à peine 2Ko de code assemblé, mais ça prends du temps à optimiser surtout pour les calculs de checksum pour vérifier les données reçues.

Bref, je mesure des températures correctement, le thermostat de la maison est faux d'après ce que me donnent les capteurs et ici il a vraiment fait chaud, ça a frôlé le 27° Une bière fraiche, Une !

Le bidule affiche les températures sur l'ecran LCD, ça envoie aussi sur le port usb, pour une première étape ça suffira.

Pour l'affichage, j'etais en train de fouiller sur le net, et je suis tombé sur quelque chose d'intéressant:

Ce sont de gros afficheurs a led, je me tâte... afficheur LCD tout petit ou gros à leds ?
Sur le LCD on peut afficher des messages, sur les led... un peu moins
Les leds ça se voit de loin.... je vais peut être faire dans l'hybride

En tout cas, pour un afficheur LCD, il me faut un bus de 6 fils dans la version pas chere, ou 2 mais c'est deux fois le prix, pour les leds juste 2, ca ne change pas trop le prix.

Un peu de réflexion en perspective.

[brewdusud]

Salut
Pour déterminer les paramètres d'un régulateur pid. Il faut pouvoir faire l'acquisition de la mesure à régler (la température).
Pour notre process, qui est plutot simple il faut prendre en compte plusieur paramètre.
Est ce que l'on effectue un brassage homogène du brassin? Sinon il vos mieux le faire pour une meilleur fiabilité de la mesure.
Quel es l'organe qui va chauffer le brassin? electrique: alors il faut prévoir une régulation pid avec commande par modulation de commande électrique sur la résistance. Gaz: 2 posibilités soir on peut régler le débit (difficile sans bonne vanne) soit on module également les séquences allumage/éteint par PID (attention à la veilleuse gaz ou au systeme qui rallumera automatiquement le gaz)

Dans tous les cas notre procedé présentera un faible temps de réponse si l'élément chauffant est suffisaement puissant. S'il ne l'ai pas le procédé risque d'etre lent, c'est a dire que pour un fonctionnement de l'élément chauffant la température va monté qu'au bout de 10 -15 min env. Sinon si la température monte dès que l'on commence à chauffer alors l'élément chauffant est bien dimensioné.

Méthode simple d'identification: (réponse indicielle ou reponse à un échelon)

Si vous n'avais pas de possibilité de tracé une courbe sur pc par l'acquisition de la mesure de température sur pc alors vous pouvez faire comme suit (essai à faire avec de l'eau et du malt pour une meilleure fiabilité):

Arrété l'élément chauffant. Attendez que la température soit stable.
Allumez l'élément chauffant, noter la valeur de la tempéarture et le temps dans une feuille excel par exemple
Puis notez la valeur de température toute les 10s ou 20s .
Il va falloir attendre soit que la température atteigne un point d'équilibre (cela ne risque pas d'arrivée car ca risquerai d'être 99°C) ou bien dès lors que l'on à atteind la température des 55°C ou 65°C environ.
On obtient une courbe qui va nous donner la progression de la température lors de la chauffe.

Si on règle en PID, le paramètre D (la dérivée)sera nul ou faible car souvent avec les régulation de température sont lente. Le paramètre I (le temps d'intégrale) ne devra pas être trop faible choisir au moins 300 -600s.
Le paramêtre P sera le plus important si on veux faire une approche de la régul. Commencer ducement puis monter petit à petit la valeur du gain P.

Il est difficile d'expliquer tout ca car cela dépend d'une analyse approfondie du process et le probleme dépend beaucoup de la puissance de chauffe par rapport au volume à chauffer.

Un régulateur avec un seuil à 66°c pour arret de chauffe et 62°C pour redémarage dans le cas d'une consigne à 63°C est une régulation qui pourrai nous suffire largement.

Je configure moi même des régulateurs tout ou rien, PID, PIR, RST et logique floue, sur des process comme les four ou les ph ou débit etc...
Et malheureusement y a pas de généralité. Mais à moins que nos brassin dépasse les 1000L je ne pense pas que nous ayons beaucoup de probleme de régulation avec du tout ou rien.

Pour ceux que cela interesse un peu de cours de cira (ma formation )
http://gatt.club.fr/page1/page64/page64.html

Bonne courbe excel.

[Cede]

Ben pour l'instant je n'en suis pas encore là.
Il faut d'abord que je fasse un proto, que je remonte la pico ( il me manque le metal pour la structure )

Il faut aussi faire les différentes routines de gestion etc... Ça avance doucement mais tranquillement, car je ne fais pas que celà, il y a aussi mes voitures, la maison, le bois a faire etc...

Mais pour en revenir au PID proprement dit, il faudrait arriver a faire un modèle de base pour différentes configurations, en supposant qu'il y ait toujours une homogénéisation de la température. J'y pense, mais dans un premier temps je vais faire en tout ou rien pour tester la programmation, et ensuite viendra le temps de paramétrer le PID.
Mais j'ai quand même prévu que le moteur pour brasser ou la recirculation se fasse pendant la chauffe

Effectivement le liquide a une inertie assez grande, et on pourrait faire juste un PI pour le chauffage par résistance parceque quand on coupe le chauffage ca ne monte en température très longtemps, voir pas du tout après l'arrêt vu la toute petite inertie relative de la resistance.
Dans ce cas la une petite boucle pour faire quelques cycles de chauffe permettraient au programme de se calibrer comme un grand.

Pour les chauffages a vapeur ou a gaz direct, c'est du tout ou rien, car en proportionnel, c'est hors de prix pour nous. Mais on peut faire du tout ou rien modulé, genre PWM mais a très basse fréquence.
Ensuite il reste le Herms qui a sa particularité de chauffe. C'est une technique de chauffage qui m'intéresse beaucoup, malgré les premiers essais un peu catastrophiques

Brewdusud: si tu veux modéliser le comportement d'un brassin a chauffe directe et a herms, ne te gêne surtout pas
Sinon je le ferais un peu plus tard. Je me rappelle vaguement de Black, Nyquist, Baude et compagnie, pour m'en être servi dans mon premier boulot, mais après je suis partit dans une autre branche. Au pire je dois encore avoir mes cours de maitrise EEA et IE quelquepart. Le carton etait dans le container du déménagement, maintenant il faut que je le retrouve !

J'ai prévu de transférer à un pc, toutes les mesures de la pico et les commandes avec le temps de marche pour justement pouvoir faire le suivi, mais aussi pour pouvoir piloter la pico depuis le pc, mais ca, ca viendra plus tard

[brewdusud]

Pour ce que cela peut interesser j'ai le programme en C++ d'un régulateur RST. Et la attention on peut dire au revoir au petit PID .
Le RST est hyper puissant pour les procedé à fort retard pur.

Avec le programme c++ rst conjuguer avec une carte aquisition entrée/sortie. On devient les rois.

Arrêter moi je m'emballe, d'autant plus que nous ne sommes qu'avec des pico et non pas des cuves de brassage à 10hl par exemple.
Au boulot on a 2 four d'une puissance de chauffe de 38t/h de vapeur chaqu'un. J'ai voulu proposer d'ouvrir une brasserie à coté pour récupérer la vapeur mais je pense qu'ils diront non

Me concernant j'effectuerai une analyse de régulation que lorsque j'aurai ma cuve de 80l au moins.