Inverter Con Retroazione - Funzione PID

[tecno]

Cari colleghi ,

anche se sono svariati anni che applico inverter in svariate funzioni , ogni qualvolta mi imbatto nell'utilizzo della funzione PID ( retroazione dal processo ) mi accorgo che l'ultima volta che l'avevo affrontato , risolto e capito ( almeno lo pensavo ) non mi aveva tolto i dubbi che anche in questo caso mi vengono.Ma bando ale ciance vado al nocciolo del problema.

La situazione è questa :

Ho applicato 2 inverter ABB ACS550 uno dei quali oltre ad avere il riferimento da potenziometro ha un secondo ingresso da sonda di temperatura 4/20 mA ( il secondo inverter segue quello che fà il primo ).

Il problema è di dover tenere una temperatura di circa 25 gradi in una camera dentro la quale passano dei carrelli con dei rotoli di PVC e altri materiali plastici a temperature che vanno dai 60 agli 80 °C.

Secondo i nostri calcoli la retroazione della sonda di temperatura che mi segnala una temperatura di circa 25 °C dovrebbe essere di 16 mA.

Parlando con un tecnico (ed anche per esperienze passate) mi viene spiegato che devo impostare un riferimento che mi permetta di ottenere il risultato voluto ma ho insistito sul fatto che attualmente ( la temperatura esterna è bassa ) mi basta mettere un riferimento di 10/15 Hz per mantenere una temperatura della camera bassa ( anche troppo ) mentre penso che ad Agosto la situazione cambi.

Secondo Voi è questa la soluzione, e cioè lasciare il riferimento attuale ipotizzando che quando il segnale di retroazione cambierà l'inverter agirà in conformità alla funzione PID ?

Grato della Vostra futura collaborazione , cordialmente saluto.

Tecno.

BUON 2005 !

[Ivan Castellaro]

Secondo me, il problema è piu' complicato.

Dovresti inserire una sonda che sente la temperatura dell'aria che immetti (temperatura esterna) e variare la correzione delpid in base alla temperatura esterna e quella interna.

Ad agosto, il ventilatore continuera' a girare a 15 hz , la temperatura interna si alzera' e lui aumenteraa' di frequenza, ma la temperatura interna si stabilizzera' ad un valore diverso da quello attuale.

[Livio Orsini]

Informazione genearale: nella sezione didattica puoi trovare un mio documento, impostato in modo da previlegiare l'aspetto pratico, che dovrebbe chiarire le problematiche legate alle regoalzioni ed in particolare ai regoaltori PID.

Il tuo problema specifico.

Prima cosa se imposti un riferimento al regolatore PID, e questo fa il suo dovere, l'errore deve essere zero a transitorio esaurito. Cerco di chiarire meglio. Hai la camera con temperatura a25C, entra un carello "caldo" la temperatura della stanza tende ad aumentare; il regolatore interviente: il proporzionale corregge istantanemaente l'errore senza però annullarlo (sarebbe necessario disporre di guadagno infinito), interviene l'integrale che, dopo un certo tempo riporta a zero l'errore, il tempo dipende dal tempo d'integrazione, per cui gli americani chiamano l'integrale reset ed il tempo d'integrale tempo di reset. La componente derivativa può rendere il tutto un poco più veloce.

Tutto questo se il sistema funziona a dovere. Se, per esempio, la quantità di aria calda che viene immessa nella camera sia direttamente (materiale) sia indirettamente (ambiente esterno) è troppo elevata per la capacità del sistema di raffreddamento, l'errore non sarà mai azzerato ed il tuo inverter girerà al massimo sempre.

Nel tuo caso hai notato che, con il motore alimentato a 15 Hz, la temperatura si mantiene alla guista gradazione. Hai semplicemente tarato il livello di feed forward. Devi solo aggiungere l'uscita del regoaltore PID a questo riferimento, in modo che esso possa essere aumentato o diminuito. Se aggiungi anche l'informazione della temperatura esterna migliori la rapidità di risposta del tuo regolatore ma, attenzione un dosaggio errato è deleterio per la stabilità

Modificato: 6 gennaio 2005 da Livio Orsini