PID para protección térmica

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Tengo un controlador LED que tiene varios sensores de temperatura en diferentes lugares del sistema. Quiero implementar una protección de sobretemperatura para el sistema.

Ahora bien, esto sería teóricamente un ejercicio simple, pero la cosa es que el sistema necesita seguir funcionando a una potencia de salida reducida cuando se sobrecalienta. La carga de temperatura ambiente puede variar mucho (sol / no sol, etc.). Por lo tanto, la retroalimentación debe ser proporcional, el simple control histerético no funcionará. En esencia, si la carga térmica ambiental es lo suficientemente grande como para disparar la protección contra sobrecalentamiento, el sistema comienza a funcionar como una unidad controlada por PI con el límite actuando como un punto de ajuste.

Estoy pensando en hacer esto con un control de PI confiable sin la función delta. ¿Existe algún método comprobado para implementar este tipo de control que en la operación normal permanezca permanentemente por debajo del punto de ajuste? Si hago el control PI directo, la parte I crecerá en exceso y evitará una respuesta razonable al sobrecalentamiento.

Estoy pensando en imponer una tapa dura en la parte integral "por debajo del punto de ajuste". Por ejemplo, no puede exceder los 32 minutos a 1 grado por debajo del punto de ajuste. Esto permitiría que la integral se "reinicie" relativamente rápido en condiciones de sobretemperatura.

¿Es esta una buena solución?

    
pregunta Barleyman

3 respuestas

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PI simple donde se regula la temperatura debe hacer el truco.

En el funcionamiento normal, sin sobrecalentamiento, su circuito de regulación se satura y proporciona plena potencia a su sistema. Si comienza a calentarse demasiado, el bucle de control hace su trabajo y apaga el equipo.

Si su PID es analógico, no hay problema, si está en el software, deberá limitar el término I para evitar el problema que teme correctamente.

    
respondido por el Sclrx
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Con una MCU, simplemente alimenta al PI la temperatura máxima como punto de ajuste, Tlim.
El PI produce un número entre 0.0 y 1.0. (como en 0 a 100% de punto flotante) Multiplica este número con la salida del controlador LED, sea lo que sea.

Cuando está Tlim, el PI produce de 0 a 1.

En el PI, omite el acumulador del integrador cuando la salida está saturada como anti-windup.

Otro método sería implementar una curva de reducción, una fórmula lineal simple que aumenta de 1 a 0 cruzando X en Tmax. Dado que el calor es relativamente predecible, podría ser más fácil de configurar que un PI si conoce los números de disipación de calor.

    
respondido por el Jeroen3
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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Marko Buršič

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