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機械社區(qū)

標(biāo)題: 有的問題,，一思考就是十幾年 [打印本頁]
作者: wryp    時間: 2024-3-7 18:18
標(biāo)題: 有的問題，一思考就是十幾年
年輕時,，幫別人設(shè)計一個水槽恒溫裝置，用了一個溫度傳感器控制一個接觸器，效果很不好,，主要是客戶對溫度控制要求很嚴(yán),，上下溫度范圍很小,。加熱時溫度到了斷電,，溫度就沖上去了,，斷電時，溫度一路下降,，溫度太低,，打開加熱，溫度已經(jīng)降下去好多了,。
+ W: C' j5 Z9 _0 s) k2 I我學(xué)的是機械，電路會點皮毛,，想破腦袋也沒解決這問題,，甚至通過犧牲接觸器壽命，頻繁開關(guān),，后來又用可控硅代替接觸器,，都沒滿足用戶要求。后來花高價買了一套歐姆龍,？好像,，溫控成品，勉強解決問題,。) M, _+ k" ?. N0 |' r( y
然后就是十幾年后了,，期間，這個問題時不時冒出來折磨一下我的腦細胞,。直到偶爾看別人做一個恒溫溫箱,，人家一個程序員說用的是PID算法，后來找資料看了一下大概,，沒仔細研究,。知道了基本原理。最關(guān)鍵是知道了專業(yè)與非專業(yè)的區(qū)別,。
" ^5 C/ Z) C' n一個小問題,，在非專業(yè)人士那里，就是一座大山,。
4 E# n8 T4 ]% D; _但是問題又來了,，那年頭，單板機剛有沒多久,，還沒出現(xiàn)單片機,，進口的控制器怎么做的那么�,。�% i) q# Y0 e1 C0 [" u
作者: m2006410    時間: 2024-3-7 19:29
本帖最后由 m2006410 于 2024-3-7 19:52 編輯 ) t6 `4 U: b, N* C$ @# Z' T
0 S2 |' G# ]' P$ A$ x, f/ @2 B
作者: wryp    時間: 2024-3-7 19:45
m2006410 發(fā)表于 2024-3-7 19:29
5 l3 T6 e( z- B, U( N3 A:以前看到一個貼,，很久以前的事了,，大概是一個人，小學(xué)上過沒多長時間,，想了幾十年,，也沒有想三角形的個 ...
' z& S' p* P& I4 V& X/ J
不怕你笑話，我在這件事上的感覺其實不是問題本身,，而是專業(yè)與非專業(yè)的差別,。那年頭沒互聯(lián)網(wǎng)，消息閉塞,，想學(xué)都沒地方,。圖書館是最好的地方，但檢索困難,。
- ^. p) t  T4 a! u7 [5 [
作者: lanfeng111    時間: 2024-3-7 19:52
水槽大不大,，溫度加熱是否均勻，如果溫度加熱的不均勻你一個溫控也不起作用啊,，有時候不是你的問題,，是外面的技術(shù)還沒展到那個地步的問題，我覺得結(jié)構(gòu)要做的是怎么去加熱水槽,，溫控放哪里最合適,，加熱水槽的器件和溫控是去找，找不到的合適的東西有時候很難做的,。
作者: wryp    時間: 2024-3-7 20:02
lanfeng111 發(fā)表于 2024-3-7 19:52
8 h( O3 k6 H6 i: P% ?水槽大不大,，溫度加熱是否均勻，如果溫度加熱的不均勻你一個溫控也不起作用啊,，有時候不是你的問題,，是外面 ...
; W4 k2 N4 i  V7 d
傳感器只有一個。加熱器好幾個均勻分布,，且有攪拌器,。技術(shù)關(guān)鍵是控制。
8 X# v  v' i+ D
作者: 702736    時間: 2024-3-7 20:17
本帖最后由 702736 于 2024-3-7 20:19 編輯 - E: e8 n: B: f
4 w7 U" u& x0 Z+ S
沒單板機單片機前,，就有模擬的和氣動的pid控制,，控溫是較基本的自動化控制，那時有無錫輕工學(xué)院食品機械會教氣動自動化控制,�,？煽毓璧倪^零控制芯片80年代已有
作者: wryp    時間: 2024-3-7 20:20
702736 發(fā)表于 2024-3-7 20:17* e$ X  u0 ?, p1 J7 o: ^: L6 t
沒單板機單片機前，就有模擬的和氣動的pid控制，控溫是較基本的自動化控制,，那時有無錫輕工學(xué)院食品機械會 ...

% F5 S3 v$ v1 C, o慚愧,，還是食品機械行業(yè)。讓我這個學(xué)機械的無顏已對
- w) x9 L3 S; L$ }% I) U. I
作者: wryp    時間: 2024-3-7 20:22
702736 發(fā)表于 2024-3-7 20:17
# s! E/ f  r: Z2 z  {! W4 y( u) J沒單板機單片機前,，就有模擬的和氣動的pid控制,，控溫是較基本的自動化控制，那時有無錫輕工學(xué)院食品機械會 ...

' ~; ]& }; }! D3 k這也解釋了當(dāng)年進口模塊很有可能是用的模擬技術(shù)
, b$ h; D) Z9 d0 c
作者: 702736    時間: 2024-3-7 20:30
wryp 發(fā)表于 2024-3-7 20:22
  W. g5 s, \/ M( o這也解釋了當(dāng)年進口模塊很有可能是用的模擬技術(shù)
& o3 s* d* o; @" Z
8,，90年代溫控表剛有的時候,，有好多是n50查表法那種的，不是標(biāo)準(zhǔn)的PID,，溫控的話模擬的PI一般就可了$ Y" M0 f* s3 H9 B* i1 s5 c
作者: wryp    時間: 2024-3-7 20:35
702736 發(fā)表于 2024-3-7 20:30$ ]; q+ p) C2 c( l6 g4 L7 j
8,，90年代溫控表剛有的時候，有好多是n50查表法那種的,，不是標(biāo)準(zhǔn)的PID,，溫控的話模擬的PI一般就可了

6 ~3 c1 a( h! z我一直以為pid是該問題的終點，今天偶爾發(fā)出來,，引出新的答案,，謝謝謝謝！
4 [7 g1 w. y5 W* P: @% [% i
作者: 喂我袋鹽    時間: 2024-3-7 21:57
702736 發(fā)表于 2024-3-7 20:30
% e, z, ~! R1 w/ b8,，90年代溫控表剛有的時候，有好多是n50查表法那種的,，不是標(biāo)準(zhǔn)的PID,，溫控的話模擬的PI一般就可了

) i4 k2 u% R- j! y5 a, \0 c現(xiàn)在好像流行AI的溫控表，大佬有否了解,？9 s+ F9 m+ _! g, t+ s* y. K
作者: qeuun    時間: 2024-3-7 22:33
快休息了  簡單說幾句
0 U$ R* z- z) f+ _1 J3 H1,，離散性大的系統(tǒng)，首先要做系統(tǒng)建模 溫度傳感器布置位置 加熱器功率  系統(tǒng)的整體散熱系數(shù)要知道,。這個拿機械說就是物體慣量 折算啟動一樣,，只不過是機械換成了加熱。
) U( m# W) v6 d" |% B! |2,， 元器件來說 現(xiàn)在有可調(diào)功繼電器   這里我想說的是另一個控制思路,，總功率是死的 怎么加熱都不會太超過這個溫度。
作者: 702736    時間: 2024-3-8 07:47
喂我袋鹽 發(fā)表于 2024-3-7 21:576 o) w9 N# q  J7 K5 r, u1 _
現(xiàn)在好像流行AI的溫控表,，大佬有否了解,？

! n+ y+ Q; B" T好像8，90年代好多單片機溫控表都沒有標(biāo)準(zhǔn)PID,，所以只能叫AI控制,，比較低級，控溫差，比如我說的查表法等,，后來逐步完善
8 ~, {) J5 h9 ~' j$ b
作者: DianGongN    時間: 2024-3-8 08:21
恒溫控制是個大學(xué)問,，到現(xiàn)在也沒有完美解決。% |& l; m  a- |  `
市場上普通的實驗恒溫箱,，溫度也會過沖,。# c3 Y/ ~2 e/ g5 l# Z% }+ P& `5 }
如果做到精密恒溫，高端應(yīng)用有市場,。
4 R9 c) A! O1 X. i+ ~4 F0 x
作者: 尹志春    時間: 2024-3-8 08:32
很簡單 ,，到目標(biāo)溫度，設(shè)定加油曲線,，實際是脈沖,。% m. n5 k- ^. g% A
作者: 熱青茶    時間: 2024-3-8 08:35
瑛姑想九宮格的解法想了幾十年都想不出，黃蓉分分鐘搞定,。
作者: wryp    時間: 2024-3-8 08:42
尹志春 發(fā)表于 2024-3-8 08:32
" H3 q% l% F) f' Y) @很簡單 ,，到目標(biāo)溫度，設(shè)定加油曲線,，實際是脈沖,。

, C& {) S/ U, S* k/ Z溫度都到了，還加什么油,？已經(jīng)撞車了,，踩剎車就來不及了�,？熳曹囍�,，就要踩剎車。1 `2 H+ y* [; V
作者: 人在曹營心在漢    時間: 2024-3-8 08:45
之前做藥物分析儀器,，最常用的就是恒溫水浴箱（37℃±0.2）,，因為公司之前已經(jīng)研發(fā)成功，所以根本不去管這其中的原理,，但去外面面試的時候,，技術(shù)面被問得最多的就是這個恒溫水浴箱的原理以及設(shè)計，這時候我就尬住了,，只能憑借自己的理解亂說一通,。
作者: bravo090    時間: 2024-3-8 08:48
99%的創(chuàng)新、發(fā)明和解決方案都不是全新的,，早已經(jīng)存在,，以某種形式在本行業(yè)或者其它行業(yè)成熟運用，工程師要做的事情就是找到它,，然后為我所用,。只有1%的的發(fā)明,、創(chuàng)新和解決方案需要去研究”
作者: kayex    時間: 2024-3-8 09:14
本帖最后由 kayex 于 2024-3-8 09:50 編輯
3 \0 O# [9 m, z: X0 C& y
" H1 A( ~4 D3 E  H2 l3 v3 I" n! j以前我們這種真空高溫爐子，用了好多種控制一起用
! h( g: C/ z& y) f) H5 a3 \* G真空密封,，外層雙層水循環(huán),，控制水溫，
" {2 [, O# a" ~0 ~: `  I內(nèi)部電極加熱,，控制功率) [9 v* q+ k3 Z/ U
采用的是PID算法,，熱傳感器有直接接觸式的和隔離的好幾個，分布在不同的位置
4 R! R2 a/ }3 x+ X+ T為了控制精準(zhǔn)還有氬氣充氣調(diào)節(jié),，從上到下好幾個點可以充氣循環(huán)3 y. U4 m: w' n
最早的時候光這些真空度檢測,、溫度傳感器，紅外傳感器,、流量傳感器加起來都好幾十萬' i! q3 Q/ r2 i! Q2 A* M
等我去找些這些傳感器的照片出來
- G1 D6 L4 ]% M- o( U, b0 l2 ^0 f& U3 w( s, S
照片在http://97307.cn/thread-1068767-1-1.html
4 s6 ~2 q' U3 d2 k5 h+ m) J: ~% k4 ?) L" @+ b; p/ Q5 t9 }
這設(shè)備當(dāng)年價格比較高,，懂得人看了應(yīng)該知道啥設(shè)備; f* `& j" g3 h1 M9 q, l
作者: 702736    時間: 2024-3-8 09:15
說到溫控，年前家里做酒釀,，怎樣把溫度控制在合適的區(qū)間呢,，本來想買個溫控儀，到年了快遞停了,，最后是用電暖窠,，水浴法，最小檔加熱功率是35W,，用調(diào)節(jié)蓋子的開閉大小至合適來調(diào)節(jié)散熱的方式來達到的
作者: siralop    時間: 2024-3-8 10:59
wryp 發(fā)表于 2024-3-7 20:021 S3 ~0 U% h& l' x. Q
傳感器只有一個,。加熱器好幾個均勻分布，且有攪拌器,。技術(shù)關(guān)鍵是控制,。

. T5 c5 `1 L' }: ^% l你這么說我以前也做過一個，但溫度控制不理想,，檢測和升溫的滯后性造成，當(dāng)時想檢測然后程控升溫,，不知道有什么更好的解決方案嗎,？& n& o& ~9 ?$ l- _
作者: 受不了了    時間: 2024-3-8 11:48
加熱這種大慣量的東西是比較難控制，這就像我們國家的人口問題一樣,，等你發(fā)現(xiàn)過沖時再采取措施已經(jīng)晚了,。也有點像我們小時候玩過的在地上擺繩子，滯后性嚴(yán)重
作者: 受不了了    時間: 2024-3-8 11:50
按理10幾年前帶PID的溫控儀已經(jīng)很普及了,，要么是檢測點不合理,，或是加熱功率和被加熱物不匹配
作者: 喂我袋鹽    時間: 2024-3-8 13:08
受不了了 發(fā)表于 2024-3-8 11:50! l* H! A' a  l: m8 ^8 A
按理10幾年前帶PID的溫控儀已經(jīng)很普及了，要么是檢測點不合理,，或是加熱功率和被加熱物不匹配
; B/ x6 C; k; q! N0 t  R
溫度場不均勻,，所以需要多個檢測點,。
& C3 O1 V2 ]) F: P0 D+ W+ H/ T: S2 F, T' @' r, S
理論上，監(jiān)測點夠多,，檢測調(diào)整頻率夠高,，是可以達到一般要求。
/ m9 f7 u6 ~3 v! d8 S. x- @- {5 G+ C# M9 k, W
大慣性的溫度量,，一般的應(yīng)用,，差一點點問題并不大。
5 U/ `  y- g+ r9 r
作者: 喂我袋鹽    時間: 2024-3-8 13:13
lz來點照片看看+ U) ^* @0 I1 Y8 ^& T/ C9 u! l
作者: wryp    時間: 2024-3-8 13:42
喂我袋鹽 發(fā)表于 2024-3-8 13:13- d5 N6 w3 D- H( P- I) W
lz來點照片看看
# @9 h( }6 ^9 q" G+ f5 A
90年的東西,，那時候你幾歲
* v7 g' ~1 f( W' I照片肯定沒有,，那時候照相機是稀罕物
, G4 o. t* J; m+ f
作者: wryp    時間: 2024-3-8 13:43
siralop 發(fā)表于 2024-3-8 10:59$ z/ m( d& A! N; W; G
你這么說我以前也做過一個，但溫度控制不理想,，檢測和升溫的滯后性造成,，當(dāng)時想檢測然后程控升溫，不知道 ...

  I5 @$ h) R1 H* }現(xiàn)在你找個自動控制專業(yè)的的大學(xué)生,，輕松解決
作者: siralop    時間: 2024-3-8 14:02
wryp 發(fā)表于 2024-3-8 13:43
: M6 J' w1 K/ Z- P& [; ~4 K9 {+ q. O現(xiàn)在你找個自動控制專業(yè)的的大學(xué)生,，輕松解決
9 T* m9 ]9 O+ U" M% x% }
不妨略說一二
* C7 j0 [+ B5 V" s$ v7 [1 _
作者: wryp    時間: 2024-3-8 14:37
siralop 發(fā)表于 2024-3-8 14:02
4 X$ l% }! X  W不妨略說一二

5 o3 @7 B* \& X" a前面說過了，可能你沒看到,。就是大名鼎鼎的PID控制技術(shù),。我還在本論壇見到過有人貼出來教材。- _9 n" S6 v; p( W% C
作者: siralop    時間: 2024-3-8 14:44
wryp 發(fā)表于 2024-3-8 14:37
+ y* B; E. Q; W* X/ Y  Q  [前面說過了,，可能你沒看到,。就是大名鼎鼎的PID控制技術(shù)。我還在本論壇見到過有人貼出來教材,。
9 \) g' t! L! B& W2 ^0 p6 Z3 F
看過了,，比例微分積分控制技術(shù)，這么說是需要一個循環(huán)控制模型,，然后運行兩次測試存儲參數(shù),，經(jīng)程控，就可以實現(xiàn)自動控制的技術(shù),。不知道我這么說對不對,？
: D+ Q: m6 C$ L
作者: wryp    時間: 2024-3-8 16:31
siralop 發(fā)表于 2024-3-8 14:44$ j6 Q; N3 m; w  `( p8 e
看過了，比例微分積分控制技術(shù),，這么說是需要一個循環(huán)控制模型,，然后運行兩次測試存儲參數(shù)，經(jīng)程控,，就可 ...
$ N# d% a" p3 P
牛叉
2 T5 f0 V+ |2 g# o9 F: N* F
作者: siralop    時間: 2024-3-8 16:49
wryp 發(fā)表于 2024-3-8 16:31( e: d+ n8 H: L% d0 i/ M7 ^
牛叉
; W) y- z3 @: G7 h
感謝指點
, W4 Z' k. p/ e+ `
作者: DianGongN    時間: 2024-3-8 17:02
PID,，一般溫控器都自帶，很普遍,。
" q: f; P$ I$ U  [+ J: q: L" e然并卵,。
作者: 黑白水藍    時間: 2024-3-8 18:03
讀書的時候去一家國企參觀,，他們的二氧化硅爐用的是純機械控溫。當(dāng)然控溫沒有那么精準(zhǔn),，但是也挺震撼的,。畢竟是六幾年的設(shè)備
作者: 深圳晨夕    時間: 2024-3-8 18:12
單點加溫，單點測溫,，要做到精準(zhǔn)是比較難的,，
3 i; x6 d  F; v9 d0 }5 {或者你的水不是表態(tài)的，有機會實現(xiàn),。/ |8 R' I8 B; M8 Z: C! b
另外控制上是要做算法的,，不能等到溫度到了再停止，4 K9 |7 J" Z3 |' B
需要有一個提前量,，3 p4 y0 a% I8 W- ]: t& j
同時這提前量和水量也發(fā)熱件的功率是相關(guān)的,。1 ?0 H* Z* O1 s, k. W" D' g

, Y* f0 h  _  S7 a' \對于現(xiàn)在的工控來講，這已經(jīng)太成熟了,，
作者: 喂我袋鹽    時間: 2024-3-8 23:11
黑白水藍 發(fā)表于 2024-3-8 18:031 e  C  N# ?7 `" z
讀書的時候去一家國企參觀,，他們的二氧化硅爐用的是純機械控溫。當(dāng)然控溫沒有那么精準(zhǔn),，但是也挺震撼的,。畢 ...

, n5 \# p4 v. R0 N; t機械控溫有顯著優(yōu)點，哈哈,。
5 _2 }: F! A7 M: g& K* g現(xiàn)在也有機械控溫,，例如熱水壺。7 ^" i1 |- @8 Y* T) Y2 j
# }) d! ^+ j( q! T! E) V
作者: 長橋臥波    時間: 2024-3-9 09:11
這個可以這樣理解,，加熱的時計算滿功率升溫的時間,，到達溫度后停加熱再計算降溫的時間。得出散熱的功率,。然后調(diào)整加熱比例輸出百分比輸出恒定的保溫功率,，這樣就能精確的控制溫度了。
作者: yddbs    時間: 2024-3-9 14:50
單純的斷電通電不太容易實現(xiàn)高精度的恒溫,，一般用較熱的水,，和較冷的水控制比例混合溫度比較穩(wěn)定，就是耗能高
作者: 江東老歌    時間: 2024-3-12 08:23
        溫度控制是經(jīng)典的PID控制,，簡單,。
作者: 江東老歌    時間: 2024-3-12 08:25
wryp 發(fā)表于 2024-3-8 08:42$ r$ P2 |2 v2 X! {; ~" L
溫度都到了,，還加什么油,？已經(jīng)撞車了，踩剎車就來不及了,�,？熳曹囍�,，就要踩剎車。

( U1 X- X5 o7 O- f" `. U           此處D是好東西,，有預(yù)測作用,，提前發(fā)生，不會過沖,。) h" ]7 v6 V7 _3 \9 j% {5 R
作者: 江東老歌    時間: 2024-3-12 08:27
siralop 發(fā)表于 2024-3-8 10:59& }3 i, c2 b0 M7 H* k# _
你這么說我以前也做過一個,，但溫度控制不理想，檢測和升溫的滯后性造成,，當(dāng)時想檢測然后程控升溫,，不知道 ...
6 n! k; W3 d( C( [
          PID中的D就是解決你提到的問題的。
$ ]  N5 {& i  x& x+ U8 w+ q$ o
作者: siralop    時間: 2024-3-12 08:29
江東老歌 發(fā)表于 2024-3-12 08:277 i* X/ x0 K6 X' ?# x
PID中的D就是解決你提到的問題的,。

$ Y8 l% W# \/ J; {感謝,，樓主告訴我去找了相應(yīng)內(nèi)容，學(xué)習(xí)了一些,，將來有應(yīng)用大家一起探討細節(jié),。
" Z1 J9 R" Q3 ^3 ^
作者: 江東老歌    時間: 2024-3-12 08:30
         PID       不完全微分     變速積分   
作者: 江東老歌    時間: 2024-3-12 08:37
          溫度控制系統(tǒng)屬于大慣性環(huán)節(jié)的典型應(yīng)用，PID重的D分量作用顯著,。
作者: 駱馬湖鐵匠    時間: 2024-4-12 13:20
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