PID et premier pic trop haut

[lgjean]

Bonjour

Pour mon projet j'ai besoin de monter puis de maintenir une température suivant une consigne établie en début d'opération pour quelques litre de lait.
Pour se faire je prend :
- une casserole inox
- une plaque de cuisine vitro halogène 1500w (moins d'inertie qu'une plaque standard)
- un arduino Mega 2560 + afficheur + deux boutons poussoir
- relais statique S216S02
- max6675 + thermocouple (un ensemble vendu comme tel)

J'utilise la bibliothèque PID_v1 du site officiel. Après beaucoup de temps à régler le "kp" j'obtiens une régulation quasi parfaite SAUF le premier pic de montée en T° qui va bien trop haut puisque je dépasse de 12°. C'est assez fâcheux pour ce que je veux faire, d'autant que c'est long pour revenir à la consigne.
Pas moyen de lisser sans faire l'impasse de la précision de régulation.

En fait la plaque se coupe trop tard à l'approche de la consigne, trop d'inertie !
Si je réduis mon kp, la régulation est mauvaise, je reste en dessous de la consigne.

Pour palier ça je cherche une solution. J'aurai pu peut être faire du PWM puisque c'est possible avec la bibliothèque, mais il me semble que ce n'est pas possible avec un relais statique (triac).
C'est pas fait pour ça !? J'ai peur de flinguer le composant.

Je pensais alterner la coupure/allumage en espaçant de plus en plus à l'approche de la consigne puis laisser la main à la régulation, mais je ne sais pas non plus si le composant peut supporter ce régime (ou même si l'idée est bonne d'ailleurs !).

Voilà, si vous avez des idées...

Merci
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[Chtulhu]

Bonjour,

dans un PID il y a plusieurs réglages à effectuer, soit au niveau du proportionnel, de l'intégrateur ou du dérivateur.
D'après ce que je comprends de votre explication, il semble que vous ne puissiez agir que sur une seule variable Kp.
Je doute fort que votre code Arduino vous permette d'avoir une vue fine de la méthode d'asservissement employée et surtout de pouvoir agir sur le code bas niveau (les librairies) pour en faire la correction...
C'est une des limites fonctionnelles de ce type de produit non industriel, on le dira jamais assez.
Il est possible de faire du PID même avec un opto-triac, encore faut-il voir un bout de votre schéma et naturellement le code... sinon il vaut mieux essayer de trouver réponses dans les tarots

[lgjean]

Je peux aussi agir sur les 2 autres "ki" et "kd" mais d'après ce que j'ai (mal ?) compris c'est qu'une fois le kp trouvé, les autres ne servent qu'à lisser après le fameux pic (ki) et a stabiliser le tout (kd)
Moi j'aimerai éviter autant que possible le premier pic, ou du moins qu'il soit le moins important possible.
Si ça se trouve j'ai mal compris le bazar, c'est pour ça que je viens voir les érudits
Encore merci...

[f6exb]

- une plaque de cuisine vitro halogène 1500w (moins d'inertie qu'une plaque standard)

Une à induction en aura moins.

[A voir en vidéo sur Futura]

[lgjean]

Oui bien sûr, mais marche pas avec touts les gamelles

[f6exb]

Faut savoir ce qu'on veut.

[carcan]

Relais statique avec ou sans "zero crossing" ?

Si avec : tu modules le Ton et Toff entre 0 et 5 secondes, une sorte de PWM "lent" piloté par la sortie de ton algo PID (marche aussi avec relais statique sans zero crossing)
Si sans : tu découpes ta sinusoïde en jouant sur le retard à l'amorçage du triac (entre 10 et 0mS suivant la sortie de ton algo PID). inconvénient, tu as besoin d'un détecteur de passage à 0 qui informe le µC

Pour ton application, la première possibilité est suffisante...

A+
Laurent

[lgjean]

D'après le datasheet il a le zero crossing. Je vais faire des recherches en ce sens, merci pour la piste !

[micka_ch]

Bonjour,

Après beaucoup de temps à régler le "kp" j'obtiens une régulation quasi parfaite SAUF le premier pic de montée en T° qui va bien trop haut puisque je dépasse de 12°. C'est assez fâcheux pour ce que je veux faire, d'autant que c'est long pour revenir à la consigne.

Moi ça fait pensé a un windup de l’intégrateur. Voir windup et anti-windup

Salutations

[plumele]

Bonjour,
je suis aussi de l'avis de Chtulhu concernant les limites du code Ardino sur lequel j'ai jeté un coup d'oeil.
Il faut bien sûr paramétrer le kd dans ce cas précis mais sans commande PWM, je vois mal comment on peut arriver à un bon résultat.

Comme dans toute boucle de régulation, les temps de réponse sont aussi primordiaux (plaque elle-même, thermo-couple, raster, système de commande) et bien sûr un code qui se tient.
Si l'un des éléments de la boucle est déficient, vous aurez des difficultés pour aboutir au résultat.
Il n'y a pas de miracle.

[lgjean]

Ne serai t’il pas plus simple de diminuer la puissance de la plaque en hachant son alimentation ?
Un peu comme "carcan" le préconise, une sorte de PWM très lent ?
Insérer un oscillateur lent entre la commande on/off numérique et le relais statique. Ca pourrait diminuer l'inertie de la plaque !?

[plumele]

Ne serai t’il pas plus simple de diminuer la puissance de la plaque en hachant son alimentation ?
Un peu comme "carcan" le préconise, une sorte de PWM très lent ?
Insérer un oscillateur lent entre la commande on/off numérique et le relais statique. Ca pourrait diminuer l'inertie de la plaque !?

oui mais...
Ce serait justement le but du Triac de "hacher l'alimentation" mais juste pour pouvoir réguler la température plus finement.
Ensuite l'inertie de la plaque est ce qu'elle est. On ne peut pas la modifier et elle fait partie intégrante de la boucle de régulation.

On part du principe que la température de consigne doit être atteinte le plus rapidement possible.
C'est d'ailleurs pour cette raison que la plaque vitro-céramique a été choisie, pour sa rapidité à chauffer.
il n'est donc pas question de retarder sa période de chauffe.

Si la partie "commande" de la plaque est bien définie en fonction des buts (triac ou autre), le reste est un problème classique de régulation de température par un régulateur PID en travaillant sur les facteurs correspondants.
tout en sachant que pour un système donné :
plus la température de consigne doit être atteinte rapidement
et plus la tolérance de t° admise doit être faible faible, plus la régulation devient difficle à calibrer