Контроллер для теплицы на Arduino

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Виктор, скорее твоё решение что улучшить точность поддержания температуры в теплице можно с помощью ПИД-регулятора - скоропалительное, хотя и обсуждалось не раз уже и в этой теме. Всё пытаюсь донести до всех, что в управлении с помощью форточек, по настоящему, вообще нельзя сделать то, что по настоящему называют регулятором, потому что отсутствует рабочее тело регулирования. Ты можешь открыть все форточки настежь, но даже это не даёт никакой гарантии что поток вообще установился - какой ПИД-регулятор? Если хочешь реализовать ПИД-регулирование, закрой все окна и ставь вентиляторы.

 

Тут согласен, у меня сейчас гидравлические приводы, так они вообще открывают долго. Вот выдержка из инструкции:

Шток ползет плавно, это не значит что взошло солнышко в теплице за 10 минут температура поднялась с 18 до 24 он раз такой и вылез на 35мм Так что тут и пол часа на открывание закрывание это нормально.

Но самая большая беда это то что закрывается долго, очень долго. Весной особенно плохо, в солнечный день теплица прогревается форточки открываются, солнышко уже село, тепло из теплицы вышло, а форточки открыты. Это конечно регулируется, но...
А летом все нормально, и ночью уже не так холодно и гидроцилиндры меня спасают. Даже соседи говорят мы форточки в теплице по твоим открываем

В итоге хочу электро привод, он надеюсь будет лишен всех недостатков гидроцилиндров. Благо электричество уже в теплицу протянул в прошлом году.

 

Ага, а если программа большая, да ещё обращение к ресурсу неоднократное?
Не, напрасно ты это, уверен что написать Си с нуля для простых применений вообще не проблема для тебя, для того чтобы не сидеть на привязи чужих схем и программ. Мне даётся всё с большим трудом и много времени потребовалось чтобы сложилась хотя бы микробаза для этих занятий (когда-то сложил всё и выбросил, потому что были сильные головные боли, глаз тоже, тошнота и сердечная слабость из-за зрительного напряжения. Потом оказалось, правда, надо было просто очки нацепить на нос, но тогда не догадался), однако мысли даже не было чьё-нибудь готовое использовать, ни одной схемы не собрал чужой за всю жизнь.

 

Сквозной ток, что же еще. Подбор по времени переключения мне не удался (некогда было тогда). Там же этот ужасный диод защитный стоит - он все портит. Н-мост шапками не закидать, поэтому спецдрайвера и применяют. У меня есть такие, но ...другие задачи

 

Там (в той самоделке) датчик тока при превышении порога выдает единицу на одну из ног. По результатам моего трехдевного присутствия здесь мне захотелось: привязать сигнал с датчика тока на обработку аварийных событий с форточкой. В том виде как есть - без пауз, без уставки его длительности, без алгоритмов его обработки он мне не очень интересен...
Второе. Всколыхнули вы мою мечту об открытии форточки в зависимости от температуры - ведь у Дуся-сановцев это есть, а у меня нет. И нет по той простой причине, что заменив первый протертый резистор обратной связи я понял, что у меня вместо независимой системы появляется новый гаджет, нуждающийся в расходниках... Про машущую крыльями теплицу вы, наверное поняли, что это было образное выражение. Естественно, при ваших скоростях она была бы махолетом, а при моих 7 минутах просто было заметно, что оно не стоит на месте, о чем свидетельствовало и незатыкающееся жужжание двигателя...
Так вот. Как я сам не допер плюсовать-минусовать время движения форточки. Вот тебе и обратная связь, с синхронизацией по концевикам. Концевики нужны однозначно.
Далее: ПИД управление (это уже уровень новой программы. С нуля...) Ну, с алгоритмом проблем не будет, сомневаюсь в себе как в программисте...
Ну а идея управлять скоростью

навела меня еще на ряд мыслей...
В общем, ковырянием в чужих ассемблерных текстах тут не отделаешься...

 

Порой у меня складывается ощущение что главное для ПИД-иков - манипулировать форточкой по ПИД-овски. Но любой регулятор регулирует параметр в системе не приводами, а рабочим агентом, а рабочий агент здесь - воздух, проходящий через живое сечение форточки. Когда я, например, сделал систему регулирования воды в баке, то я знаю что если проход э/м вентиля увеличится в 2 раза, то и величина потока увеличится в 2 раза. Вопрос: здесь ПИД-регулятор чем управляет? Вентилем или подачей воды? Так вот, сторонники ПИД-регулирования с помощью форточек не управляют воздушным потоком, они управляют только колебаниями форточки по ПИД-овси, а потоком они управлять не могут хотя бы потому, что напором не могут управлять. Это всё равно что у тебя есть ПИД-регулятор наполнения бака, а в магистрали нет воды. В этом случае ПИД регулятор будет только крутить вентиль по ПИД-овси и больше ничего.
Именно по этой причине отношусь весьма скептически к идее включить в систему управления МК не только ПИД-регулятор, а приводы вообще. Пусть этим занимается автономная система, для МК есть задачи поважнее.

 

У меня тоже 30 об/мин. Шаг шпильки 1 мм. Скорость получается 3 см/мин. От края до края нужно 8 см. Проходятся за 2 мин 40 с.

 

Формулы любишь?

 

Смотри:

Вот это уравнение ПИД-регулятора из википедии.
Кр - это то от чего зависят линейно параметры системы. Это площадь, объем и прочие геометрические харектеристики теплицы. Тут же коэффициент теплопроводности стенок. Ориентация по сторонам света...
Ki - характеристики, задающие тренд. Скорость движения привода в том числе. Это могут быть теплоаккумуляторы, трубы в земле, меняющие свою температуру. Сюда же отнесем времена года, то есть привязку к календарю.
Kd - быстроменяющиеся фактроры - тучки, порывы ветра, распахнутая сквозняком дверь, прижатая в порыве страсти к датчику голая задница соседки...
а вот e (t) - есть функция разности температуры целевой от температуры текущей... Вот тут-то зарыт твой воздух - твое рабочее тело.
Мы до сих пор обсуждали управление только открытием форточки э то Кi, а вот если мы включим кондиционер или обогреватель, то мы уже управляем Kp. Причем управляем обычно скачкообразно - через реле... Поэтому если подумать, кроме форточек для ПИДа есть масса исполнительных механизьмов

 

Да, самое главное, задача всей системы стремить e (t) к нулю
и стремят его к нулю наши навороты: приводы, обогреватели, фоггеры и т. д.

 

Я считаю что никакое " ковыряние" не требуется. В скетче нужно иметь коэффициенты поправок, влияющие на скорость, точность и прочее, в виде переменных.
Я бы даже ввел импульсный (ступенчатый) режим управления, в случае полевиков (я планирую довести Н-мост, когда время будет) это облегчит их температурный режим.
Спешка, надеюсь, не нужна

 

Я вижу нужен ликбез, вы уж извините старого наладчикаНе могу спокойно читать "эзоповы" тексты - как бы правильно пишем, но не туды копаем.
Чтобы сделать программу или скетч, нужно правильно поставить задачу, иначе прога будет кривой. программист не обязан вникать в технические тонкости - он обычно диванный математик (но хороший)
Для нашего ПИД а (не путайте с бранным словом) нужно три параметра:
1. скорость изменения внешней температуры (дельта Тн в сек)
2. знак дельта Тн (+ или -). и 3. температура в парнике. Тп
матмодель (алгоритм) -это вычисление дельты и знака, затем вычисление периода времени S, по прошествию которого наступит часХ, когда Тп = Тн.
Это S и будет определять за сколько минут до часа Х нужно включить привод (знак определяет в каком направлении)

 

нееееееееправильно!

 

Нет, я не формулы люблю, а смысл. Если уж говорить о рассогласовании, то зачем тогда выделять только e (t)? И e(τ) и de/dt вносят свой вклад в величину выходного сигнала регулятора. Вся проблема в том, что выходной сигнал регулятора (угол открытия форточки) не линейно связан с величиной теплового потока через форточку, а что там, в Википедии, перед самой формулой говорится? - Приведённые ниже формулы справедливы в случае линейности и стационарности системы, что редко выполняется на практике.
Мало того, скажу что в случае управление форточками это вообще почти не выполняется, поэтому что мы получаем на выходе - неизвестно, кот в мешке.
И вообще, мне непонятно для чего нужно использовать регуляторы с предустановленными аналоговыми закономерностями, когда имеется цифровая система с произвольным управлением.

 

Вот тебе задача:
На улице - +32°С
В теплице - +37°С
Нужно получить в теплице +28°С
Тебе и карты в руки, вычисляй как получить нужную температуру с помощью твоего ПИД!