Studio del PID

[papo]

Buongiorno, stavo provando a studiare il comportamento del blocco PID applicato al programma allegato.

In sostanza è un potenziometro il cui segnale passa dai GAIN B005 e B019 per trasformare l'uscita da 0-255 a 6-18 che è effettivamente l'uscita in tensione che da il potenziometro (in volt).

[img]https://i.imgur.com/L5EVHHF.jpeg[/img]

A questo punto il sistema, o meglio il PID, deve fare questo:

• se il B005 è tra i 12V e i 18V, il PID deve erogare in uscita 6V che però devono piano piano normalizzarsi a 12V quando anche B005, cioè il potenziometro, per retroazione del PID (retroazione che non si vede in schema) ritorna a 12V. Quando B005 = 12V il PID deve interrompere la sua azione. Idealmente se siamo in una condizione iniziale di 18V, il PID deve applicare subito 6V, se siamo a 10V per dire, il PID dovrebbe applicare meno e farmi avvicinare ai 12V in modo più "smooth".
• Il Gain B019 e PID B020 devono fare la stessa cosa di prima ma applicata questa volta  quando il potenziometro è nel range 6V e i 12V: se B005 è tra i 6V e i 12V, il PID deve erogare 18V che devo via via far normalizzare verso il valore di 12V. Quando anche B005 , per retroazione del PID (che non si vede in schema) ritorna a 12V, il PID arresta la sua azione.

Per intenderci è la simulazione di un sistema di centratura di un pistone a doppio effetto su cui è montato un potenziometro.

Il pistone viene mosso da una elettrovalvola proporzionale che può avere valori di tensione di comando  compresi tra 6V a 18V.

6V l'elettrovalvola spinge il pistone a sinistra.12V l'elettrovalvola è chiusa, il pistone non si muove, 18V l'elettrovalvola spinge il pistone a destra.

Ad esempio,

Se il pistone è tutto a destra il potenziometro B005 indica 18V.

Il PID B015 sente che sono a 18V ed eroga subito 6V cioè apre l'elettrovalvola in modo che il pistone comincia a rientrare da destra verso sinistra. Appena siamo centrati , tutte cose dovrebbero essere a 12V, potenziometro ed elettrovalvola.

Stessa cosa devo fare dall'altro lato.

Con il GAIN B005 e PID B015 sono riuscito piu o meno a fare quello che volevo.

Parto ad esempio con lo stelo tutto a destra, il sistema è in condizione iniziali di 18V sul GAIN B005 e il PID mi eroga subito 6V. Man mano che ci avviciniamo al setpoint (6V che mi rappresenta la direzione che voglio seguire) il GAIN B018 mi normalizza a 12V l'uscita. (anche se ho dubbi sui tempi di reazione ma questi voglio vederli dopo.)

Non riesco invece a replicare il movimento speculare ossia quando lo stelo è tutto esteso a sinistra, farlo rientrare al centro applicando quindi i 18V tendenti via via a 12V.

Dal GAIN B019 la condizione inziale è 6V ma il PID B020 non parte. Il motivo è perché il setpoint è più alto dell'ingresso? Anche l'azione del PID, Diretta e inversa non sortisce alcuna azione.

Tra le altre cose, il simulatore software secondo me certe volte funziona male perché muovo il potenziometro e non fa nulla, "scuoto" la manopola avanti e indietro e all'improvviso il PID parte, non capisco.

 

Il file l'ho uploadato qui:

 

https://easyupload.io/jyn541

 

Grazie per l'interessamento.

Modificato: 20 settembre da papo