لا توجد قيم موحدة تمامًا لمعلمات PID في أنظمة التحكم في درجة حرارة العداء الساخن، ولكن يمكن توفير نطاقات مرجعية أولية بناءً على الخبرة: يتم تعيين الكسب النسبي Kp عادةً على 1.0~3.0 (أو النطاق النسبي P=30%~60%)، والوقت المتكامل Ti=60~300 ثانية، والوقت المشتق Td=15~60 ثانية. يجب إجراء تعديلات محددة بناءً على هيكل العداء الساخن، وخصائص المواد، وقوة التسخين. بالنسبة للتشغيل الأولي، يوصى بالبدء بـ Kp=2.0 وTi=180s وTd=30s، ثم الضبط الدقيق- وفقًا لمنحنى الاستجابة.
I. القيم المرجعية التجريبية للأنظمة المشتركة
تحتوي أنظمة العداء الساخن المختلفة على نطاقات معلمات مختلفة بسبب الاختلافات في السعة الحرارية وطريقة التسخين ودقة التحكم. فيما يلي الإعدادات الأولية الموصى بها بناءً على العديد من التطبيقات العملية:
نوع النظام Kp (الكسب النسبي) P (النطاق النسبي، %) Ti (الوقت التكاملي، s) Td (الوقت المشتق، s) السيناريوهات القابلة للتطبيق
عداء صغير ساخن (أقل من أو يساوي 8 غرف) 2.0 ~ 3.0 30% ~ 50% 60 ~ 180 15 ~ 45 استجابة سريعة، قصور ذاتي منخفض، مناسب للضبط السريع
عداء ساخن متوسط (8~16 غرفة) 1.5 ~ 2.5 40% ~ 60% 120 ~ 300 30 ~ 60 التحكم في درجة حرارة المنطقة المتعددة-، يتطلب مراعاة الاستقرار والاستجابة
Large Hot Runner (>16 غرفة) 1.0 ~ 2.0 50% ~ 80% 180 ~ 600 45 ~ 90 القصور الذاتي الحراري العالي، عرضة للتذبذب، يوصى بالإعدادات المحافظة
إبرة صمام فوهة ساخنة 1.8 ~ 2.8 35% ~ 55% 100 ~ 250 20 ~ 50 عملية متكررة، تتطلب قمع الاضطرابات الدورية.
التسخين الداخلي: 2.5 ~ 4.0 25% ~ 40% 60 ~ 150 10 ~ 30 تسخين مركز، استجابة سريعة، يمكن أن يكون Kp أعلى.
ملاحظة: العلاقة بين Kp وP: P (النطاق النسبي)=100 / Kp، على سبيل المثال، Kp=2.0 يتوافق مع P=50%.
وحدات Ti وTd: الزمن المتكامل Ti هو بالثواني (الثواني). تستخدم بعض وحدات التحكم الدقائق (دقيقة). انتبه إلى تحويل الوحدات (على سبيل المثال، 5 دقائق=300 ثانية).
استخدم المصطلح المشتق بحذر: الإفراط في Td يمكن أن يؤدي إلى تضخيم الضوضاء. يوصى أولاً بتعطيل المصطلح D لتحقيق الاستقرار في PI، ثم إضافته تدريجيًا.
ثانيا. توصيات التعديل بناءً على المواد والعمليات
تتميز المواد البلاستيكية المختلفة بدرجات حرارة معالجة وثبات حراري مختلفة، مما سيؤثر على اختيار معلمات PID:
|
نوع المادة |
أوصى كيلو بايت |
الموصى بها Ti (ق) |
صفات |
|
عبس، ملاحظة |
2.0 ~ 2.8 |
120 ~ 240 |
حساسة لدرجة الحرارة، وتتطلب تحكمًا مستقرًا |
|
الكمبيوتر الشخصي، البولي ميثيل ميثا اكريلات |
1.8 ~ 2.5 |
150 ~ 300 |
معالجة بدرجة حرارة عالية-، وقصور حراري عالي |
|
PA6، PA66 |
2.2 ~ 3.0 |
90 ~ 180 |
استرطابية عالية، وتقلبات كبيرة في درجة حرارة الذوبان |
|
بت، بيت |
1.6 ~ 2.4 |
100 ~ 200 |
قابل للتحلل بسهولة، ويتطلب تجنب ارتفاع درجة الحرارة الموضعية |
ثالثا. مرجع القيم الافتراضية للتحكم في درجة حرارة العلامة التجارية النموذجية
يمكن استخدام معلمات المصنع الافتراضية لبعض وحدات التحكم الذكية في درجة الحرارة كنقطة بداية لتصحيح الأخطاء:
وحدة التحكم في درجة الحرارة من سلسلة XMT: P=1.6 (Kp≈62.5)، Ti=240s، Td=60s
Siemens S7-1200 PID_Temp: يدعم الضبط الذاتي، Ti النموذجي =0.1~1800s، Td=0.5~3min
Omron E5CC: الافتراضي P=50%، Ti=120s، Td=30s
ملاحظة: تنطبق هذه القيم الافتراضية على السيناريوهات العامة ويجب -ضبطها وفقًا للنظام الفعلي. ولا يمكن استخدامها مباشرةً للتحكم عالي الدقة-.
رابعا. توصيات الاستخدام وحدود السلامة
الطاقة الأولية-في إجراء التشغيل:
أولاً، اضبط على التحكم النسبي النقي (Ti=∞, Td=0).
ابدأ بـ Kp عند 2.0 ولاحظ الاستجابة.
إذا لم يكن هناك تذبذب، قم بزيادة تدريجيًا إلى 2.5~3.0؛ في حالة حدوث تذبذب، يتم تقليل Kp.
بعد التثبيت، قم بإضافة التحكم المتكامل، وضبط Ti من 180 ثانية.
أخيرًا، حاول إضافة التحكم المشتق، وضبط Td من 30 ثانية.
تجنب المزالق الشائعة:
Kp كبير جدًا → تذبذب النظام
Ti صغير جدًا → تشبع متكامل وتجاوز شديد
Td كبير جدًا ← ارتعاش الإخراج، ضوضاء مضخمة
الأدوات الموصى بها:
استخدم وظيفة الرسم البياني للاتجاهات -المضمنة في وحدة التحكم في درجة الحرارة لمراقبة المنحنى.
استخدم SCADA أو نظام الحصول على البيانات لإجراء تحليل طيف FFT لتحديد مصادر التقلبات الدورية.
