контроллер для управления мини пивоварни

kwd, К ТЭНу претензий нет. Он нагревает довольно быстро. На данный момент, при текущих настройках, он стабильно перелетает на градус выше от заданной температуры. Плюс, не успокаивается практически - колебания не затухают. Из-за инерционности системы не получается все посчитать по формулам - сложно зафиксировать период колебаний. А подбором значений - долго и нудно Вот я и решил поинтересоваться у коллег, какие у них настройки, чтобы задачу облегчить.

ShtefF
Это  руководство пользователя. Выписка из нее. Может быть поможет как то решить проблему.

Open ArdBir
Руководство Пользователя
Версия 2.6.62
1.1 – Параметры P.I.D.
Первый раздел меню относится к настройке параметров PID. В этом меню задаются необходимые константы, которые влияют на управляющий алгоритм PID – таким образом задаётся управление ТЭНом. Также возможно настроить выходную мощность ТЭНа во время фазы кипения и калибровку температурного датчика.
Подробнее:
Constant P
-100...100
Пропорциональная часть алгоритма управления PID
Constant I
-100...100
Интегральная часть алгоритма управления PID
Constant D
-100...100
Дифференциальная часть алгоритма управления PID
Window ms
1000...7500
ВременнОе управляющее окно PID в миллисекундах
PWM %
0%...100%
Процент, в течение которого во время кипячения на ТЭН подаётся напряжение
Calibration
-5,00°...5,00°
Калибровка сдвига температурного датчика (шаг 0.10°)
UP
DOWN
START
ENTER
UP+DOWN
Увеличить параметр
Уменьшить параметр
-----
Подтвердить выбор
Выход из меню PID
Обратите внимание, что тонкая настройка параметров PID выходит за пределы данного руководства пользователя, и множество факторов, относящихся к системе пивоварения, может повлиять на оптимальные параметры. За более детальным объяснением управляющего алгоритма PID пожалуйста обратитесь к википедии.
Простой метод получения лёгкой калибровки PID алгоритма предлагает установить в 0 значения Ki и Kd и поста-раться тонко настроить только Kp, что позволяет ПИД приблизиться так близко к заданной точке, как это возмож-но, пытаясь минимизировать разницу между текущей температурой и заданной точкой. В дальнейшем возможно на-страивать Ki и Kd, учитывая, что:
 Если изменяемая температура переходит за заданную точку – уменьшайте Kp и увеличивайте Kd.
 Если нужно слишком много времени, чтобы контроллер достиг заданной точки – увеличивайте Ki.
 В случае постоянной ошибки ниже заданной точки – увеличивайте Ki.

http://www.bookasutp.ru/Chapter5_5.aspx

1 Ручная настройка, основанная на правилах

Расчет параметров по формулам не может дать оптимальной настройки регулятора, поскольку аналитически полученные результаты основываются на сильно упрощенных моделях объекта. В частности, в них не учитывается всегда присутствующая нелинейность типа "ограничение" для управляющего воздействия (см. раздел "Интегральное насыщение"). Кроме того, модели используют параметры, идентифицированные с некоторой погрешностью. Поэтому после расчета параметров регулятора желательно сделать его подстройку. Подстройку можно выполнить на основе правил, которые используются для ручной настройки. Эти правила получены из опыта, теоретического анализа и численных экспериментов. Они сводятся к следующему [Astrom]:
увеличение пропорционального коэффициента увеличивает быстродействие и снижает запас устойчивости;
с уменьшением интегральной составляющей ошибка регулирования с течением времени уменьшается быстрее;
уменьшение постоянной интегрирования уменьшает запас устойчивости;
увеличение дифференциальной составляющей увеличивает запас устойчивости и быстродействие.
Перечисленные правила применяются также для регуляторов, использующих методы экспертных систем и нечеткой логики.
Ручную настройку с помощью правил удобно выполнять с применением интерактивного программного обеспечения на компьютере, временно включенном в контур управления. Для оценки реакции системы на изменение уставки, внешние воздействия или шумы измерений подают искусственные воздействия и наблюдают реакцию на них. После выполнения настройки значения коэффициентов регулятора записывают в память ПИД-контроллера, а компьютер удаляют.
Отметим, что применение правил возможно только после предварительной настройки регулятора по формулам. Попытки настроить регулятор без начального приближенного расчета коэффициентов могут быть безуспешными. Сформулированные выше правила справедливы только в окрестности оптимальной настройки регулятора. Вдали от нее эффекты могут быть иными, см. раздел "Классический ПИД-регулятор"
При регулировке тепловых процессов настройка по правилам может занять недопустимо много времени.

2 Методы оптимизации
Методы оптимизации для нахождения параметров регулятора концептуально очень просты и аналогичны численным методам идентификации параметров объекта (см. раздел "Методы минимизации критериальной функции"). Выбирается критерий минимизации, в качестве которого может быть один из показателей качества или комплексный критерий, составленный из нескольких показателей с разными весовыми коэффициентами. К критерию добавляются ограничения, накладываемые требованиями робастности. Таким путем получается критериальная функция, зависящая от параметров ПИД-регулятора. Далее используются численные методы минимизации критериальной функции с заданными ограничениями, которые и позволяют найти искомые параметры ПИД-регулятора.
Методы, основанные на оптимизации, имеют следующие достоинства:
позволяют получить оптимальные значения параметров, не требующие дальнейшей подстройки;
не требуют упрощения модели объекта, модель может быть как угодно сложной;
позволяют быстро достичь конечного результата (избежать процедуры длительной подстройки параметров).
Однако реализация данного подхода связана с большими проблемами, которые не один десяток лет являются предметов научных исследований. К этим проблемам относится:
низкая надежность метода (во многих случаях вычислительный процесс может расходиться и искомые коэффициенты не будут найдены);
низкая скорость поиска минимума для овражных функций и функций с несколькими минимумами.

Eugene-01, kwd, Спасибо огромное за советы! Буду разбираться. Хотя руководство уже читал, и ТАУ в универе учил, но практически забыл:) Просто хотелось узнать ваши конкретные цифры. Еще раз спасибо.

Да не за что!!! Обращайтесь если что.

ShtefF
Возникли такие мысли. Коллеги варят с применением автоматики и вроде таких проблем не возникало.
Каким  способом затираешь, фальшдно или бункер, какой обьем сусла нагревают ТЭНы, может обьем мал
Как циркулирует сусло
Может проблема в месте установки датчика температуры, близко от ТЭНов
Ложное срабатывание автоматики при отключении  нагревателя при достижении заданной температуры-питание автоматики, монтаж
маленькая разница температур между включением и отключение ТЭНов

ardbir собирал, все работает. экран i2c подключал только.

недавно в руки попали модули esp8266, поискал - есть по сути ardbir портированный на esp8266. brewmaniac. тот же экран, но плюсом wi fi и web интерфейс. в последней версии вроде как импорт и экспорт рецептов, что тоже удобно.

arduino не нужна.
автоматику готовую разбирать жалко, заказал все детали, как приедет, соберу думаю.

kwd, Затираю в бункере. Пробовал пока на объеме 65л при баке на 150л. Датчик температуры стоит у входного патрубка насоса, а он в противоположной стороне от ТЭНов.
Надо будет сбросить снова все по нолям и еще раз подогнать параметры.

Всех приветствую! Начинаю собирать себе нормаьный ПВК. К нему нормальный контроллик. На Ардуинке есессно. Хочу в одну Адруинку впихать и пиво и сэм и РК и брожение и автоклав и варку сыра. Экран поболя и скетчи все совместить. Есть кто может это сделать. Результаты вложу в общее пользование. Вопрос - какую надо Адруину чтоб это все туды впихать. Чтоб все по максимуму, кучу датчиков при необходимости переварила и прогу вместила?

автоэлектрик, а автоматика Макса msg31 не подходит?

Ну жа, смотрел. На базе ее и хочу. Только дописать. Наверно надо в его тему.

А что дописывать то надо? Там весь необходимый функционал есть.

Коллеги а сколько стоит заказать такую плату?

Pop, печатал в Китае по схеме  alexgo примерно за 160 р/шт

Pop, печатал в Китае по схеме  alexgo примерно за 160 р/штParakvas, 14 Марта 17, 17:30

Нормально, а как с ними договаривались? Сколько минимальная  партия? Ссылочку на них дадите?

Pop, писал на почту, минимальный заказ у всех разный у кого то 10 шт, у кого то 5, цены разные от объема.
Если нужна 1 штука, под 1602, могу выслать

Pop, писал на почту, минимальный заказ у всех разный у кого то 10 шт, у кого то 5, цены разные от объема.
Если нужна 1 штука, под 1602, могу выслатьParakvas, 15 Марта 17, 12:29

Было бы здорово

Pop, адрес в личку напиши

Уважаемые пивововарнестроители! В процессе сборки возникла пара вопросов:
1. Делать ли заземление и каким образом? Если можно фото ваших способов.
2. Как встроить термодатчик DS18B20 в бак? Тоже фото по возможности

заземление на корпус бака
датчик температуры через самопальную термогильзу