Dimensionamento Resistenze E Parametri Pid

[ghezzia]

Buongiorno a tutti.

So che l'argomento è stato trattato più volte, ma forse il miei dubbi partono dalla base...mi spiego meglio.

Nella mia azienda produciamo macchine che termoformano tramite pressatura, quindi la termoregolazione è fondamentale.

Il primo grosso dilemma che ci troviamo sempre ad affrontare, è quello del dimensionamento della potenza delle resistenze: esiste una regola/formula per calcolare i watt necessari per scaldare un determinato volume di un determinato materiale? Cioè se devo scaldare uno stampo di alluminio di 40kg, piuttosto che uno di ferro da 10kg, sicuramente i watt necessari saranno diversi....come si affronta questo dimensionamento? Do per scontato che il raggiungimento della temperatura desiderata (che di solito si aggira attorno ai 100°C) sia il più rapido e preciso possibile.

Il secondo dubbio invece ricade sui valori del guadagno/tempo integrale e derivato.

Senza entrare nello specifico della teoria matematica con cui funziona l'algoritmo, esistono delle regole basilari per determinare se, in base al sistema e all'inerzia termica, serva o no la derivata, o ci vuole un gain alto o basso, o tempo di ciclo alto o basso, e in base a quali caratteristiche?

Terzo e ultima domanda: utilizzando un termoregolatore da commercio, esiste la procedura di autotuning che determina in automatico i suddetti valori. Questi valori calcolati, possono esser utilizzati per esempio in un regolatore PID del S7-300?? Cioè, in generale il valore del guadagno, del tempo integrale e della derivata, sono assoluti o dipendono dal proprio algoritmo PID?? Capisco che comunque ogni oggetto che utilizza il PID avrà comportamenti diversi, ma sarebbe indicativo avere dei valori precalcolati in automatico come punto di partenza....

Scusate se ho fatto un po di confusione con le domande, spero di esser stato chiaro.

Grazie

[Livio Orsini]

La potenza non incide, entro certi limiti, sulla temperatura da raggiungere, ma sul tempo minimo impiegabile per elevare di X^oC una certa quantità di un determinato materiale, in un determinato intervallo di tempo. Sono argomenti specialistici da termotecnica.

Ci sono delle tabelle di riferimento che specificano la quantità di calore encessaria per elevare determinati materiali di una certa temperatura.

Poi ci sono le perdite verso l'ambiente.

Quello che chiedi non è un argomentoi che sipossa sviscerare un poche righe di un messaggio.

In ordine al tipo di regolazione.

Ti consiglio di leggere il mio tutorial sulle regolazioni; lo trovi nella sezione didattica (il link è nella mia firma), sottosezione eletrotecnica. La teoria è ridotta al minimo indispensabile, mentre si affrontano principalmente gli aspetti pratici.

In genere in un sistema di regolazione di temperatura è obbligatorio l'uso della parte proporzionale e della parte integrale, per annullare l'errore. La componente derivativa è sempre da usarsi con un molta attenzione perchè, se mal impiegata, può far più danni che benefici.

In genere, sperimentalmente, dopo aver ottenuto il massimo delle prestazioni ottimizzando le componenti proporzionale ed integrale, si può cercare di usare la parte derivativa per incrementare la velocità di risposta del sistema.

I valori di auto tuning in genere non possono essere trasportati su altro regolatore, specie se è un PID di libreria SIemens. Tralasciando quelle che io considero manchevolezze del regolatore Siemens, è comunque un regolatore per impieghi generali, mentre i regolatori dei termoregolatori sono ottimizzati proprio per la funzioen specifica.

Dire regolatore PID è, per chi conosce un poco di regolazione, solo una sigla generica. Un PID puù essere realizzato in 100 modi differenti per esaltare e deprimere determinate caratteristiche.

Ancghe Siemens ha dei regolatori specifici per i controlli di temperatura che sono molto differenti dai i PID di libreria.