求教大佬,即热式饮水机怎么精准控温

ID:466730 · 发表于 2021-12-14 12:05

即热式饮水机,220V-2200W加热,通过控制发热管功率和水泵占空比来调节出水温度,但是在不同电压下加热管功率也会不同,调节过快的话在高温时会出现喷水蒸气,调节过慢出水速度又太慢,现在是先根据进水温度和设定的温度计算一个大概的功率,固定功率后再按实际出水温度调节水泵PWM,在测试时候发现不同电压下效果会相差很大,低压升温慢,高压任意超温,这种一般需要怎么处理,求教有经验的大佬,PID的话这个取样时间大概要怎么取

ID:272119 · 发表于 2021-12-14 17:03

PID算法可以做到,还有更简单的控制.预加热控制是行的,但是要把加热速度和温度缓冲区做计算.

ID:96682 · 发表于 2021-12-14 17:27

功率恒定调节出水量就能达到调温目的，也可以附加温保电路

ID:466730 · 发表于 2021-12-14 18:02

wc86110 发表于 2021-12-14 17:27
功率恒定调节出水量就能达到调温目的，也可以附加温保电路

不同电压下功率也会有不小的变化怎么办

ID:466730 · 发表于 2021-12-14 18:07

qq603599910 发表于 2021-12-14 17:03
PID算法可以做到,还有更简单的控制.预加热控制是行的,但是要把加热速度和温度缓冲区做计算.

现在的要求按出水键后,先流量计水泵出水1秒作检测是否缺水,然后再开启加热,同时出水,我给了一个固定的PWM配相应的功率预加热,但是这样加热大概需要十几秒后才能稳定温度,这中间的每次调节,大概需要2-3秒后才能看到调节的效果,在98度时候很容易喷气

ID:491875 · 发表于 2021-12-14 18:10

既然是即热式，就不容易精准！所以，很少有精准控温的

ID:624769 · 发表于 2021-12-14 18:23

qyqx01 发表于 2021-12-14 18:07
现在的要求按出水键后,先流量计水泵出水1秒作检测是否缺水,然后再开启加热,同时出水,我给了一个固定的PWM ...

不考虑卫生问题的话，出水口加一个温度探头，温度高了，加大出水量，温度低了减小出水量，就能动态控温了。

ID:883242 · 发表于 2021-12-14 20:37

饮水机要精确的控温干什么，就用bang-bang式控温就够了，设定上限下限两个温度，低于下限开始加热，达到上限停止加热，直到低于下限……

ID:401564 · 发表于 2021-12-14 20:58

你是要开水还是说出来的水是可调温度的?
如果是温度可调,那必然是PID
PID不好调节的,网上很多教程,但用到实际的简单应用中,反而不好,调过PID就知道怎么,没有调过的,教程论坛什么的都是没多大用处,人家给的数据不一定用得上,也不一定知道怎么用
只有你自己一次一次的在那调节,调个几百次,你也算是PID入门了
可以先用P比例控制,一般这样就能达到一个大概的效果了
1:先进行ADC和设定温度,然后就开始100占空比加热
2:100mS进行一次调整,用设定温度(假设为100摄氏度)减去ADC出来的实际温度(假设当前水温20),得到一个值,假设是80,你设定比例为1.5,那么,占空比输出就应该是:80*1.5=120%.占空比没有120%,那就是100%
某个时间之后,温度上升到了80摄氏度,那么,输出的占空比就是:(100-80)*1.5=30%
然后,加热过快了,可能会冒气,那就是比例大了,你减小一点
如果加热时间太长了,那就是比例小了,你加大一点
如果温度误差太大,可以改变一下调整频率

ID:883242 · 发表于 2021-12-14 21:07

真要搞PID的话，搜“Ziegler-Nichols method”即可，first method就是做一次阶跃响应，去掉控制器，直接给加热器通电，记录下温度变化，然后套公式就完了。

教材似乎从来不讲PID的三个参数是怎么来的。

ID:466730 · 发表于 2021-12-15 08:45

Hephaestus 发表于 2021-12-14 20:37
饮水机要精确的控温干什么，就用bang-bang式控温就够了，设定上限下限两个温度，低于下限开始加热，达到上 ...

即热的,有几档不同温度,按了出水键要快速出不同温度热水

ID:466730 · 发表于 2021-12-15 08:49

Y_G_G 发表于 2021-12-14 20:58
你是要开水还是说出来的水是可调温度的?
如果是温度可调,那必然是PID
PID不好调节的,网上很多教程,但用到 ...

是的,出水温度要可调,

,这个水泵对温度的调节滞后性好大,其他段还要,有一个95度温度出水,这里经常会因为功率最大了,需要减小流量来升温导致调节过快超温喷气,我现在用的200ms采样,算出来的值没法套PID算法

ID:401564 · 发表于 2021-12-15 13:40

qyqx01 发表于 2021-12-15 08:49
是的,出水温度要可调,,这个水泵对温度的调节滞后性好大,其他段还要,有一个95度温度出水,这里经常会 ...

出水量不要管呀,保持固定出水量,只控制PWM加热,用PWM控制水温,不要靠水量调节水温,温度取样元件要尽可能的真实,能直接接触出水就直接接触,如果不能直接接触,可以加一点导热硅胶
先用比例控制,I和D先不加,加入了微分和积分只会让初期的调试更复杂

ID:466730 · 发表于 2021-12-16 15:32

Y_G_G 发表于 2021-12-15 13:40
出水量不要管呀,保持固定出水量,只控制PWM加热,用PWM控制水温,不要靠水量调节水温,温度取样元件要尽可能 ...

加热不是用PWM控制的,有过零电路所以用的丢波分成几个固定档位了,功率档位固定以后通过调水泵PWM从而调节出水温度

ID:230742 · 发表于 2021-12-16 16:24

你这个问题的要求好像没表达清楚，
1，即热型？是平时阀门关闭，我要85度，调到85度，打开阀门就出85度？
2，流动型？调到90度，水管里流的就90度的?后面需要70度了。在调节到70度，后面就出70度的了？
想要什么方式的呢？

ID:401564 · 发表于 2021-12-16 19:14

qyqx01 发表于 2021-12-16 15:32
加热不是用PWM控制的,有过零电路所以用的丢波分成几个固定档位了,功率档位固定以后通过调水泵PWM从而调节 ...

过零也是可以调节的嘛,你只要增加或者减小过零之后的导通时间,这不就到达一个控制的效果了吗
水泵调节温度基本不可行,除非,你水泵反应很快,如果响应速度跟不上,温度不是过高就是过低

ID:466730 · 发表于 2021-12-17 10:29

Y_G_G 发表于 2021-12-16 19:14
过零也是可以调节的嘛,你只要增加或者减小过零之后的导通时间,这不就到达一个控制的效果了吗
水泵调节温 ...

相当于用斩波调功率了么

ID:161164 · 发表于 2021-12-17 10:41

qyqx01 发表于 2021-12-17 10:29
相当于用斩波调功率了么

如果你的加热器是电阻式
甚至用不着斩波那么快
交流电一秒有100个半波
控制这100个半波的通断就可以实现0~100%的功率输出

ID:466730 · 发表于 2021-12-17 11:46

lkc8210 发表于 2021-12-17 10:41
如果你的加热器是电阻式
甚至用不着斩波那么快
交流电一秒有100个半波

100个过零周期如果过认证是不是不好过

ID:614295 · 发表于 2022-8-6 21:23

本帖最后由 peavey 于 2022-8-21 05:59 编辑

楼主搞掂了没？我现在也在弄这个东西，温度是可以控制下来，但是时间太长，从出水开始计时，要经过很长时间温度才能稳定在设定温度，觉得这个时间太长了，设想一下，如果我设定的是150毫升，那估计温度还没稳定下来，150毫升水就已经出够了，所以觉得这么慢才稳定温度没意义，除非用户设定的是4、5百毫升的水

ID:614295 · 发表于 2022-8-6 23:34

本帖最后由 peavey 于 2022-8-21 05:58 编辑

回覆重复了，所以改回来

ID:883242 · 发表于 2022-8-7 02:35

qyqx01 发表于 2021-12-17 11:46
100个过零周期如果过认证是不是不好过

斩波调导通角有强电磁干扰发出来才会不容易通过认证，你控制过零周期没有电流突变怎么会有干扰，怎么会不好过认证？

ID:485350 · 发表于 2024-3-16 16:33

老铁,做得怎样了??我最近也在做这些

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