我目前正在建造和编程用于电气中央供暖的控制器。该系统具有以下硬件组件:
- 加热器
- 泵
- 温度传感器
为了控制加热系统的温度,必须打开加热器和泵。两者都是由PWM控制的。
我决定使用PID(比例积分衍生物)控制器,因为它通常在许多解决方案中使用。
我确实的第一个测试已经成功了以下设置:
55°C的目标温度从未达到,但我对稳定的加热器结果非常满意。加热器使用了大约80%的功率,结果是一个稳定的温度输出。
我执行了更多的测试,看看我是否可以调整设置以达到设定值,但我发现加热器控制变得更不稳定(波动在50%到100%之间),其中:
这可以解释,因为我使用PID的输出来控制加热器。所以它越接近设定值,PID输出就越小。但要将温度保持在55°C,加热器可能需要90%的电量。那么我该如何调整系统呢?我在想:
- 将设定值放到60°C,然后尝试PID稳定约55°C
- 使用偏置(例如加热器= 50% + PID输出)
我的PID控制器使用以下公式:
加热器= kp_gain * pid_error +(kd_gain *(pid_error - pid_error_old)/ 55)+(ki_gain *(pid_error + pid_error_old)/ 55);
我想要的是达到55°C的设定值与一个稳定的加热器输出(我猜它将是90%左右)。我怎样才能做到这一点呢?