Калибровка ПИД с мощной грелкой

Платы управления от LERDGE: K, X
Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Калибровка ПИД с мощной грелкой

Сообщение demonlibra »

При использовании в качестве нагревателя стола мощной мощной грелки могут возникнуть проблемы калибровки параметров ПИД-регулятора. Проблема заключается в том, что процесс калибровки "зависает" на одном из этапов. Вернее сказать, очередной цикл не может завершиться с теми параметрами, которые были определены.

Процесс калибровки происходит следующим образом:
Включается нагрев стола до достижения заданной температуры и еще плюс 1 С°. Далее нагрев отключается и ожидается остывание до заданной температуры и минус 1 °С. Т.е. при параметрах по умолчанию 50 °С, происходит нагрев до 51 °С и остывание до 49 °С.
Предположительно, потому на сколько температура успеет превысить заданные 51 °С, в каждом следующем цикле будет меняться коэффициент заполнения.

Для мощной грелки на очередном этапе может быть задан коэффициент заполнения ~2%.
Частота ШИМ сигнала на выходе питания стола 50 Гц, что соответствует периоду 20 мс.
При коэффициенте заполнения 2%, длительность импульса будет составлять 0.4 мс.

Включение твердотельного реле Zero-Cross происходит только, если импульс управления совпадает с моментом перехода питающего напряжения через 0. Частота питающего напряжения тоже 50 Гц. Переходы напряжения через ноль происходят каждые 10 мс. При длительности импульса всего 0.4 мс такие совпадения будут редкими и не продолжительными. Зависеть это будет от разницы частот питающего напряжения и управляющего сигнала ШИМ. Чем разница частот будет больше, тем совпадения будут более частыми, но менее продолжительными. В любом случае этого может хватить для поддержания температуры, но не её набора.

Решения следующие:
  • Не покупать мощные грелки )
  • Калибровать ПИД при более высоких значениях температуры
Для того чтобы на столе 300х200 мм поддерживать температуру внутри грелки 85 °С необходимо ~80 Вт, для 120 °С - ~200 Вт.
Например, для грелки 600 Вт
80 Вт соответствует коэффициенту заполнения ШИМ 13% или длительности импульсов 2.6 мс.
200 соответствует коэффициенту заполнения ШИМ 33% или длительности импульсов 6.6 мс.
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение
Аватара пользователя
ursoft
Активист
Сообщения: 196
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 19:52
Откуда: Екатеринбург

Re: Калибровка ПИД с мощной грелкой

Сообщение ursoft »

В комментариях к Марлину видел рекомендацию в общем случае пидовать стол с целевой температурой не ниже 70°С, мне она на грелке 200W 220V и помогла в конце концов. Печатаю PLA и тоже сперва хотел на более низкой пидоваться, не получалось.
Uni 2.2, Ulti Steel, FF Dreamer напечатали мне эти 400+ изделий.
Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Re: Калибровка ПИД с мощной грелкой

Сообщение demonlibra »

В Marlin ситуация должна быть в разы лучше по сравнению с Lerdge, так как частота ШИМ в несколько раз меньше (по умолчанию 7.6294 Гц).
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение

Вернуться в «LERDGE»