Dobrý den, pokud Vás můžu požádat o radu, budu řešit následující úlohu. Termostat pro vysoce stabilní teplotu elektronické součástky (napěťová reference). Řetězec: teplotní čidlo – elektronika – vyhřívací element – regulovaný prostor s tepelnou kapacitou (hliníková krabička) - teplotní čidlo neboli kruh se uzavírá. Takže je tam logicky zpoždění. Cílem je co nejpřesnější regulovaná teplota, vliv okolí je minimální, celý termostat lze dobře tepelně izolovat a použití je při pokojové teplotě ± pár stupňů. Není žádný požadavek na rychlost, může to nabíhat dlouhé minuty, jenom to pak musí držet bez zákmitů a fluktuací. Usoudil jsem, že z PID regulátoru můžu derivační složku rovnou vyloučit, na žádné rychlé změny to reagovat nemusí. A protože chci minimální (nejlépe "nulovou") regulační odchylku, zdá se mi, že bych mohl vystačit s čistě integrační regulací. A otázka tedy zní, jestli je možné (vhodné) zcela vyloučit proporcionální složku, nebo jestli tam v nějaké minimální velikosti musí zůstat? Předem děkuji za odpověď.

   Dobrý den, jako první bych upozornil, že regulátor nastavujeme podle regulované soustavy, tudíž záleží na tom, jak se bude chovat celá regulovaná soustava, takže pokud bude docházet k rychlé změně teploty součástky, tak na to budete muset i rychle reagovat (jít proti), tedy pokud chcete držet stabilní teplotu. Uvidíte, jak se soustava bude chovat a nezapomeňte na to, že pokud teplotu přesáhnete, tak nemáte, jak ji snížit a musíte počkat na samovolné zchladnutí.
   Integrační konstanta je časová konstanta, která říká, do kdy má dojít k ustálenému stavu, ale neříká nic o velikosti integračního kroku (zesílení). Tu udává P složka, takže její zadání je nutné, pokud se bavíme o klasickém PI regulátoru.
   Podle vašeho popisu jste chtěl úlohu řešit přírůstkovým regulátorem (je odchylka, přidej/uber výkon). To není kvalitní řešení, hlavně s ohledem na stabilitu výsledné teploty. Doporučuji podrobně nastudovat PDF dokumenty na jvalter.cz/regulator-pid, dobře zmapovat chování regulované soustavy a poté podle toho nastavit PI regulátor.

   Dobrý den, děkuji za rychlou odpověď. Jenom pro upřesnění, tepelně stabilizovaná součástka má konstantní odběr proudu (ztrátový výkon) a je dobře izolovaná od okolí.
Problém se samovolným zchladnutím obvykle vede k tomu, že stabilizovaná teplota je poměrně vysoká (60-90 °C). To je nevýhodné z hlediska náběhu na pracovní teplotu, i z hlediska šumu a časové stability. Protože chci, aby stabilizovaná teplota byla okolo 25°C, ohřev i chlazení zajišťují dva peltierovy články, kde lze pouhou změnou polarity dodávaného proudu přepínat mezi chlazením a ohřevem.
Samozřejmě už mám nějaká zapojení termostatů pro takový účel, ale chtěl jsem nejdříve lépe pochopit, jak to funguje, abych zbytečně nevymýšlel trakař.
Prostuduju tedy doporučené dokumenty.

   Dobrý den, to bych řešil dvěma PI regulátory (jeden pro topení a druhý pro chlazení). Důležité bude to nepřehnat s velikostí I (je pomalý jak na přidávání, tak ubírání), abyste systém nerozkmital a „chvilku“ topit a „chvilku“ nechladil.

Odesílatel: mo@volny.cz