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新版加热控制系统算法仿真软件(PID控制效果仿真)

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出0入0汤圆

发表于 2020-3-26 12:10:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 coleyao 于 2020-3-27 10:48 编辑

  PID加热控制算法仿真算法工具软件,针对个人用户学习使用绿色免费无限制,相对于老版,变动如下(代码重新规划,从头开始编写,仅借鉴了旧版软件部分代码):
       1)提高了仿真效率(仿真效果秒出不用等待);
       2)增加了温度分辨率,控制周期等参数的仿真(旧版工具软件有对应的参数,但无法实用);
       3)完善了参数自动整定功能(填好参数后确认无误,按“∮”按钮自动生成);
       4)界面更清爽,参数比对更方便(“>>”按钮点击后变为“OO”按钮,点击“OO”比对按钮后变为“<<”,然后点击右侧三角形按钮可将左侧的仿真结果拷贝到右侧进行比对备用)。
  本贴所有内容仅适用单片机温度控制,不适用PLC控制,请需要PLC温度控制的自觉绕道,不谢!
   有了仿真软件,大多读者都能自己玩转温控,但不排除有个别人确实需要向作者咨询温控相关事项的,这种情况咨询者需按天支付相应的咨询费用(收费标准参考职业技能培训),且作者仅会在空闲时间安排单独讲解,不包教会。
   另外使用仿真软件可以看出来,系统延时大和升温速率快这两种情况比较难整定,如果这两种情况同时满足,那就直接用Bang-Bang控制就好了,不用费心费力去整定参数了,所以加热部分的结构设计也很关键,尽量要避免出现让程序无论如何也整定不了参数的情况!
   备注: 1.01版本修正了控制周期不为1时读取时间不准确及自动整定参数不准确的异常。

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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-29 07:34:33 | 显示全部楼层
coleyao 发表于 2020-3-28 16:30
Python、Java、C++、Pascal只是语言不同,实现计算和绘图等功能应该都是没有问题的,一般电工都是看哪 ...

楼主帮忙推荐一个入门PID实例讲解(结合你这个工具)。谢谢!

出0入0汤圆

发表于 2020-3-26 14:04:01 | 显示全部楼层
又见作者新作,恭喜!(当初用你的旧版仿真软件调试加热棒帮我节省了不少时间,谢谢楼主。)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-26 15:03:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 coleyao 于 2020-3-26 19:20 编辑
LVmcu 发表于 2020-3-26 14:04
又见作者新作,恭喜!(当初用你的旧版仿真软件调试加热棒帮我节省了不少时间,谢谢楼主。) ...


   是的,加热系统是PID控制系统中比较典型的,通常控制周期比较长(运行一个轨迹半个小时一个小时也不罕见),控制情况比较复杂(有空载、轻载、满载)时参数差异比较大,如果对控制参数不理解或理解不够深入,那么还不如用Bang-Bang控制来得省心省力,尽管控制效果差一些。

  如果手头有一个比较完善的算法仿真软件或者精通MATLAB建模并建立一个完善的模型,再稍微投入一点时间仿真并思考一下,肯定比瞎猜控制参数强多了!

  我做这款软件开始是自己用的,后来就共享出来了,再后来工具软件摸熟了也抽空指导过一些网友的加热控制调试。

  目前新款的工具软件是我自己觉得旧款软件不完善,加上最近受新冠疫情影响兼职的活丢了(其实也不可惜,周末和晚上费点时间,只是补贴个油钱),空余时间比较多,就在部分参考旧版的基础上重新写了一个,整体框架是重新构思的,应该比老款工具软件好用。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-26 23:54:10 | 显示全部楼层
感谢分享~~

出90入0汤圆

发表于 2020-3-27 00:06:59 来自手机 | 显示全部楼层
感谢分享,请问用TO220封装电阻加热TO220的MOS,有没有比较简便的控制电路或者温控器哈?

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 07:37:02 | 显示全部楼层
感谢分享

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 08:50:48 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢分享

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 09:04:28 | 显示全部楼层
谢谢分享,收藏备用

出0入42汤圆

发表于 2020-3-27 09:08:53 | 显示全部楼层
感谢楼主无私分享

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 09:13:24 | 显示全部楼层
虽然用不到,但还是要感谢楼主的分享精神。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 09:16:55 | 显示全部楼层
谢谢lz的软件

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 09:41:29 | 显示全部楼层
楼主有自整定方面的算法研究吗?

出0入12汤圆

发表于 2020-3-27 10:30:39 | 显示全部楼层

虽然用不到,但还是要感谢楼主的分享精神。

出0入8汤圆

发表于 2020-3-27 10:38:57 | 显示全部楼层
目前用不到,但还是要感谢楼主的分享精神。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 11:03:51 | 显示全部楼层
mark一下,感谢楼主的分享精神。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 16:39:38 | 显示全部楼层
有做过可控硅调温的么。PID时间和pwm级数怎么设计比较好

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 19:49:17 | 显示全部楼层
感谢楼主分享

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 20:01:35 | 显示全部楼层
感谢楼主分享,正好要用。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 22:14:11 | 显示全部楼层
做个记号 下次再找

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 22:30:40 | 显示全部楼层
Ray______ 发表于 2020-3-27 16:39
有做过可控硅调温的么。PID时间和pwm级数怎么设计比较好

你是做智能马桶盖的?

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 22:45:13 | 显示全部楼层
lnso 发表于 2020-3-27 22:30
你是做智能马桶盖的?

你是做智能马桶盖的?

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 22:48:22 | 显示全部楼层
感谢分享!

出0入0汤圆

发表于 2020-3-27 22:56:44 来自手机 | 显示全部楼层
收藏了,和Simulink 中的pid模块比较一下

出0入53汤圆

发表于 2020-3-28 00:11:38 来自手机 | 显示全部楼层
LVmcu 发表于 2020-3-26 14:04
又见作者新作,恭喜!(当初用你的旧版仿真软件调试加热棒帮我节省了不少时间,谢谢楼主。) ...

加热棒温度滞后也很严重吧?

出675入8汤圆

发表于 2020-3-28 01:14:12 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢楼主,收藏

出0入0汤圆

发表于 2020-3-28 08:42:47 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2020-3-28 00:11
加热棒温度滞后也很严重吧?

是的,特别在开始的时候又要快速升温又要不超调。

出0入53汤圆

发表于 2020-3-28 09:10:28 | 显示全部楼层
LVmcu 发表于 2020-3-28 08:42
是的,特别在开始的时候又要快速升温又要不超调。

这个调试经验应该比较多吧

出0入0汤圆

发表于 2020-3-28 10:18:08 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2020-3-28 09:10
这个调试经验应该比较多吧

这个主要的还是要对要调试的设备的具体特性来做一些修改的。最后切入PID(调试)使之保持稳定。

出55入0汤圆

发表于 2020-3-28 10:58:36 | 显示全部楼层
哎呀,看到这个好亲切,楼主这个是可以自动参数辨识的么? 自动整定控制器参数?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-28 11:14:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 coleyao 于 2020-3-29 08:16 编辑

  位置式PID的整定过程:
     1)首先选择位置式PID方式,在任意参数时按“Run”按钮得到未整定的波形,用于和整定后的波形作比对;
     2)按“∮”进行自动整定,得到整定过程和整定后的参数;
     3)以整定后的参数运行仿真,得到位置式PID整定后的控制波形;
     4)调整位置式PID的控制切入时机(此处在到达设定温度1度前切入控制),重新运行仿真,得到位置式PID的实用控制波形;
  注: 以上过程由作者根据仿真软件推测,是否符合实际温控系统状况请自行验证,谢谢!
    另版本1.02修正自整定参数准确性,版本1.03添加了部分快捷按钮的文字提示。

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-28 11:21:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 coleyao 于 2020-3-28 16:33 编辑
wsg 发表于 2020-3-28 10:58
哎呀,看到这个好亲切,楼主这个是可以自动参数辨识的么? 自动整定控制器参数? ...


   请参考由30楼置顶的位置式PID参数整定过程示例:其中的“∮”按钮就是模拟的自动整定过程,这个是严格模拟自动整定过程生成的数据波形(一次完成),而不是生成波形后测算数据得到参数然后再次生成波形的伪自整定,也不是那种需要几个振荡波形才能出整定结果的慢速自整定,效果的话你可以把相应的设置参数更改后自行验证!

出0入53汤圆

发表于 2020-3-28 11:24:13 | 显示全部楼层
软件用什么语言写的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-28 11:31:48 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2020-3-28 11:24
软件用什么语言写的

Delphi2010,老版本是用Delphi7写的,新版本考虑到Delphi省力,就没有改用C++写,至于用C#写倒是能写,不过代码中有些地方目前老说对我还有用处,暂时不想公开,所以就排除C#了。

出0入0汤圆

发表于 2020-3-28 12:26:11 | 显示全部楼层

感谢楼主无私分享

出0入53汤圆

发表于 2020-3-28 15:11:56 | 显示全部楼层
coleyao 发表于 2020-3-28 11:31
Delphi2010,老版本是用Delphi7写的,新版本考虑到Delphi省力,就没有改用C++写,至于用C#写倒是能写, ...

python是不是也可以搞定类似软件?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-3-28 16:30:45 | 显示全部楼层
zhcj66 发表于 2020-3-28 15:11
python是不是也可以搞定类似软件?

  Python、Java、C++、Pascal只是语言不同,实现计算和绘图等功能应该都是没有问题的,一般电工都是看哪个顺手就用哪个,又不是专门做软件的,不会考虑那么多!

出0入0汤圆

发表于 2020-3-28 21:39:00 | 显示全部楼层
yanzhiwei 发表于 2020-3-27 22:45
你是做智能马桶盖的?

曾经

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-4-3 09:50:13 | 显示全部楼层
   针对控制周期不为1时的仿真异常进行修正!

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出0入0汤圆

发表于 2021-3-10 15:47:15 | 显示全部楼层
谢谢分享!!

出0入0汤圆

发表于 2021-3-10 20:18:23 | 显示全部楼层

感谢楼主分享,正好要用。

出0入0汤圆

发表于 2021-6-28 12:16:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 ZRYBLOG 于 2021-6-28 13:10 编辑

楼主你好,能否说明以下这个软件具体的使用方法?
系统延时具体指的是什么?
还有50℃时最大温升,这个需要如何测算出来?

出0入0汤圆

发表于 2021-7-8 11:09:33 | 显示全部楼层
感谢楼主分享

出0入0汤圆

发表于 2022-2-14 11:05:11 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享~
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