Livesimulation von Reglern

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JackFrost
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Livesimulation von Reglern

#1

Beitrag von JackFrost »

Hallo,

ich hab mal bisserl mit Simulationssoftware gespielt und würde am 17.6 ab 20:00 auf meinem Discordserver eine Live Demo von verschiedenen Dingen an Reglern zeigen.

Die Sache wird einmalig sein, da mir der Softwarehersteller einmalig erlaubt hat mit der Demoversion eine unentgeltliche Demonstration von Regelstrecken zu machen.

Geplant ist folgendes :
  • Isolation und Regelparameter
  • PID mit SSR Wellenpaket
  • PID mit SSR Phasenanschnitt ( Netzsynchron )
  • PID mit Schütz 20s Zykluszeit
  • PID mit Schütz 100s Zykluszeit
  • Auswirkung der einzelnen Parameter
  • Doppelmantelmaischebehälter ohne Kaskade
Wenn ich noch ein passendes Model bauen kann dann kommen noch folgende Themen dran :
  • PID mit SSR Phasenanschnitt ohne Synchronisation
  • Kaskadenregelung von Doppelmantelmaischebehältern
Egal wie viele kommen werde ich das machen. Wenn es nur ein Handvoll ist, dann kann man auch Themen streichen wenn keiner dabei ist der da was sehen will

Ablauf :

Model wird grob ein Einkocher mit Kombirast auf 68 °C und 16l Hauptguss. Eine Simulation von 2000s braucht etwa 70s zum berechnen. Ich muss das Model noch bisserl anpassen, da ich aktuell bei 2,14 kW effektiver Heizleistung bin.

Für Discord braucht man einen Discordaccount.
In dem Stream wird Werbung stehen, da ich meine da ich die Software kostenlos nutzen darf muss es rechtlich Werbung genannt werden. Ich selber habe mit der Firma nichts zu tun.

Es wird kein Video davon geben, also alles ist live und kann sich nicht nochmal angeschaut werden.

Gruß JackFrost
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jbrand
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Re: Livesimulation von Reglern

#2

Beitrag von jbrand »

Hallo JackFrost,

auch wenn sich bisher niemand darauf gemeldet hat, ich hätte großes Interesse daran. Ich plane gerade die Umstellung meiner Brausteuerung auf cbpi4 und SSR, daher interessiert mich insbesondere die Ermittlung von Reglerparametern und die damit erreichbare Regelgüte sehr.
Falls du die Veranstaltung also noch durchführen möchtest, lass mir bitte die Zugangsdaten zukommen, vielen Dank.
Viele Grüße

Jens
JackFrost
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Re: Livesimulation von Reglern

#3

Beitrag von JackFrost »

jbrand hat geschrieben: Donnerstag 16. Juni 2022, 17:51 Hallo JackFrost,

auch wenn sich bisher niemand darauf gemeldet hat, ich hätte großes Interesse daran. Ich plane gerade die Umstellung meiner Brausteuerung auf cbpi4 und SSR, daher interessiert mich insbesondere die Ermittlung von Reglerparametern und die damit erreichbare Regelgüte sehr.
Falls du die Veranstaltung also noch durchführen möchtest, lass mir bitte die Zugangsdaten zukommen, vielen Dank.
Ich werde sie auf jeden Fall machen, muss sie aber noch bisserl verschieben. Ich denke um 1 oder 2 Wochen. Es wird wieder ein Freitag werden. Das Model ist noch nicht so gut, und die letzten Tage hatte ich keine Zeit daran zu arbeiten.

Wenn du willst kannst du mir die Daten deiner Anlage schicken, dann kann ich das Model vom Einkocher auf deine Anlage ummodeln und wir können die auch mal simulieren.

Gruß JackFrost
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jbrand
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Re: Livesimulation von Reglern

#4

Beitrag von jbrand »

Danke für die Infos.
Die Daten meiner Anlage hast du bereits :Smile Ein Einkocher mit 2000W, isoliert mit 10 mm Armaflex.
Viele Grüße

Jens
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klecksi
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Re: Livesimulation von Reglern

#5

Beitrag von klecksi »

Ist ein neuer Termin schon bekannt ?
ein farbenfroher Gruß

Klecksi
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Re: Livesimulation von Reglern

#6

Beitrag von JackFrost »

klecksi hat geschrieben: Freitag 17. Juni 2022, 09:28 Ist ein neuer Termin schon bekannt ?
Ich hab mal den 1.7 ins Auge gefasst. Ab 20:00

Gruß JackFrost
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Innuendo
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Re: Livesimulation von Reglern

#7

Beitrag von Innuendo »

Notiert
JackFrost
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Re: Livesimulation von Reglern

#8

Beitrag von JackFrost »

Vom Ablauf her werde ich bisserl was über Regler sagen so das leichter verstanden wird warum hier die Werte dies und jenes tun. Das ist eine Präsentation die ich vor ein paar Jahren mal gehalten habe. Ich denke in 15 - 20 Minuten sind wir durch. Wem das zu viel Theorie ist kann sich ja ein Bier holen gehen :Bigsmile

Dann kommt der Live Teil.

Bei der Phasenanschnittsteuerung werde ich das vorher simulieren und dann die Bilder speichern. Die Schrittweite muss hier im 0,01 - 0,1 ms Bereich sein. Damit dauert eine Simulation von 20 - 68‘C einfach zu lange. Bei dem Rest reicht 0,1 - 1s. Das ist dann Faktor 10.000 schneller.

Das Model das ich habe passt schon gut. Muss noch bisserl feilen aber bis Freitag wird das schon.

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Re: Livesimulation von Reglern

#9

Beitrag von Sebasstian »

Kannst du noch bisschen was dazu sagen was man tun muss um das zu sehen? Ich kenne Discord nur als Hardcore Platten-Lable aus Washington DC. Im Umfeld eines Servers hab ich nie davon gehört. Wo und wie muss man ggf. einen Account erstellen und warum?
Grüße,
Sebastian
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Re: Livesimulation von Reglern

#10

Beitrag von JackFrost »

Sebasstian hat geschrieben: Montag 27. Juni 2022, 20:54 Kannst du noch bisschen was dazu sagen was man tun muss um das zu sehen? Ich kenne Discord nur als Hardcore Platten-Lable aus Washington DC. Im Umfeld eines Servers hab ich nie davon gehört. Wo und wie muss man ggf. einen Account erstellen und warum?
Discord ist ein Instant Messanger mit Streaming und VoIP Dienst. War primär für das Gaming gedacht. Ähnlich wie Skype, Teamspeak usw. Kann im Browser laufen, dann muss man den Client nicht installieren. Die erlauben nur registrieren User. I

https://de.wikipedia.org/wiki/Discord

Die Datenschutzbestimmungen sind nicht die besten da es eine US Firma ist. https://de.wikipedia.org/wiki/Discord#Kritik.

WebEX geht nur 1h und in reduzierter Qualität und Teams braucht man ein MS Account.

Link auf den Server von "mir" ist https://discord.gg/BWBuVFqs

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Re: Livesimulation von Reglern

#11

Beitrag von JackFrost »

So das Einkochermodel passt ganz gut.

Aktuell wird die Umgebungstemperatur berücksichtigt, die Isolierung und es kann eingemaischt werden.

Für eine Phasenanschnittsteuerung muss ich mir evtl. was anderes Überlegen. Die Schrittweite darf höchstens 1/100 der Zykluszeit sein.
sonst stimmen die Stellgrade nicht mehr. Das wären dann für 1h simulation 36.000.000 Datenpunkte. Das würde vermutlich 300 - 500 Minuten dauern.

Evtl. mach ich da mal was mit einem kleinen Trafo und ein paar Triacs.

Demnächst bau ich das Model für die Kaskade auf. Mal sehen wie gut das klappt.

Anbei in kleiner Ausschnitt was es zu sehen geben wird.
Einkocher_preview.png
Einkocher_preview.png (44.09 KiB) 1394 mal betrachtet
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Re: Livesimulation von Reglern

#12

Beitrag von JackFrost »

Morgen ab 20:00 auf dem Discordserver im Sprachkanal "Technik". Wenn man den Discordclient nicht installiert hat kann man auch per Browser zugreifen geht über den gleichen Link oben.

Am besten stellt ihr auf Push to talk, damit ihr nur gehört werdet wenn ihr die Taste gedrückt haltet. Dann könnt ihr auch was mit der Familie besprechen ohne das es alle im Sprachkanal mitbekommen.

Hierzu unter Benutzereinstellungen -> Audio-Videochat -> Eingabemodus auf Push-to-talk stellen. Dann noch den Hotkey einstellen mit dem dann gesendet wird. Die Daumentaste an der Maus ist hier ideal, sofern man eine hat.

PTT.png
Alternativ kann man sich auch muten. Dann am besten auf Sprachaktivierung lassen und nur unten dann auf das Mikrofon klicken das es durchgestrichen ist.
Mute.png
Mute.png (15.06 KiB) 1299 mal betrachtet
Die Kaskade ist auch fertig. Hier kann man sehr gut sehen wie auch der D-Anteil sehr wichtig ist.´
Da in der Simulation die Strecke für Kaskade und direkt das gleiche ist kann man super sehen wie die Regelgüte und die Geschwindigkeit steigt. Und das ohne das gekühlt wird.
Ich hab bei der Strecke aber auf den Stahlverzichtet, es wird nur der Hauptguss und das Wasser im Doppelmantel betrachtet. Damit es schnell geht hab ich eine hohe Leistung gewählt. 11 kW für in Summe 66 kg.

Gruß JackFrost
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jbrand
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Re: Livesimulation von Reglern

#13

Beitrag von jbrand »

Hallo JackFrost,

vielen Dank nochmals für die Präsentation gestern Abend. Ich habe viel über Regler-Parametrisierung gelernt und konnte einiges für meine eigene geplante Brausteuerung mitnehmen. Insbesondere werde ich mir den Aufwand für eine SSR Steuerung sparen und statt dessen eine Schützsteuerung mit entsprechender Zykluszeit nehmen.
Viele Grüße

Jens
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klecksi
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Re: Livesimulation von Reglern

#14

Beitrag von klecksi »

Hallo JackFrost,
war sehr interessant, leider ist gestern beim anschauen der Rechner abgestürzt und habe ihn nicht mehr zum laufen bekommen so schnell. Habe mich richtig geärgert.
Wie lange habt ihr denn noch gemacht? Also insgesamt an berichten ?

PS: Danke noch mal, für die Arbeit die du dir gemacht hast. :Drink
ein farbenfroher Gruß

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Re: Livesimulation von Reglern

#15

Beitrag von JackFrost »

klecksi hat geschrieben: Samstag 2. Juli 2022, 12:58 Hallo JackFrost,
war sehr interessant, leider ist gestern beim anschauen der Rechner abgestürzt und habe ihn nicht mehr zum laufen bekommen so schnell. Habe mich richtig geärgert.
Wie lange habt ihr denn noch gemacht? Also insgesamt an berichten ?

PS: Danke noch mal, für die Arbeit die du dir gemacht hast. :Drink
Wir haben noch bis 22:30 die Kaskade simuliert.

Beim Einkocher war der D-Anteil ja schlecht, da von Anfang an gebremst wurde und auch das Einmaischen nicht schneller ausgeregelt wurde.

Wir haben auch die Strecke schneller gemacht, so das die Verzögerung kleiner wurde um zu sehen ob bei einer Zykluszeit von 1s und 20s ein Unterschied kommt. War bei der Simulation nicht ersichtlich.

Ist ja bei meiner Steuerung ähnlich. Ich kann die Temperatur auf +-/0,2 K halten und habe 10 - 13 % Stellgrad. ( Anmerkung unter 10 % wird nicht geheizt ) Aktuell ist die Zykluszeit 5 Minuten, so das je % zischen den Stufen für 15s geheizt wird. Es wird also 195s mit 900W geheizt und 105s wird nicht geheizt. Und auch mit der extremen Zykluszeit kann man die Temperatur stabil halten. Damit sind 20s Zykluszeit bei 1,8 - 2kW kein Problem.
Reduziert aber das Risiko von Flickern und evtl. Stress mit dem EVU.

Bei der Kaskade war der D-Anteil sehr gut und wichtig, da der von 100% auf 95 % reduzierte Stellgrad nur in einem Sollwert von 95 °C für den Folgeregler ergeben hat, dieser die aber nie erreicht hat, wurde mit 100% geheizt. Das übereizen ohne den D mit 0,5K konnte mit dem D auf 0,1K Reduziert werden und das mit der theoretischen Dauer von 1100s. Ok waren auch 11kW auf 50 kg Hauptguss und 16 kg Wasser im Doppelmantel.

Ohne Kaskade war die Temperatur 3 - 5 K drüber oder es hat mehr als 1h gedauert die Temperatur zu erreichen. Mit der Kaskade dann 1100s. Das macht schon was aus, vor allem da es in der Simulation ja die gleiche Strecke war.

Mir hat es Spaß gemacht auch das erstellen der Modelle.

Gruß JackFrost
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Re: Livesimulation von Reglern

#16

Beitrag von JackFrost »

Ich hab bei meiner Steuerung die Zykluszeit auf 100s gesenkt und es kommen sehr ähnliche Werte wie in der Simulation raus,

Wenn ich die Parameter für den "Betrieb ohne Deckel" optimiere bin ich mit einem Deckel um 0,3 K über dem Sollwert. Der Deckel spart mir ca. 8% Stellgrad ein.

Ich denke näher als +/- 0,15 K komme ich mit der Zykluszeit nicht mehr um den Sollwert. Das sollte auch reichen.

Es ist schön wenn die simulierte Anlage nahe an der realen ist.
Hellgrün = Stellgrad, dunkelgrün = Heizgradient
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Re: Livesimulation von Reglern

#17

Beitrag von JackFrost »

Beim Abkühlen hab ich nach ca. 10 Minuten den Deckel von meinem Rührwerk abgenommen.

Der Gradient ist von -0,17 K/Min auf -0,43 K/min gefallen.

Wenn die Leistung knapp ist kann man damit evtl. doch noch bisserl was rausholen
Mit Deckel
Mit Deckel
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Ohne Deckel
Ohne Deckel
Abkühlung2.png (20.69 KiB) 1046 mal betrachtet
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Re: Livesimulation von Reglern

#18

Beitrag von hurra »

Hi,

wie speicherst du die Werte für das Grafana-Dashboard? Hast du da ein Prometheus? Oder nutzt du Influx?
Grund meiner Frage: Ich wäre an der Abfrage für den Stellgrad interessiert.Ich nutze bei meiner Anlage Prometheus.

Gruß
Lorenz
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Re: Livesimulation von Reglern

#19

Beitrag von JackFrost »

hurra hat geschrieben: Samstag 16. Juli 2022, 09:32 Hi,

wie speicherst du die Werte für das Grafana-Dashboard? Hast du da ein Prometheus? Oder nutzt du Influx?
Grund meiner Frage: Ich wäre an der Abfrage für den Stellgrad interessiert.Ich nutze bei meiner Anlage Prometheus.

Gruß
Lorenz
Ich hab eine MySQL Datenbank die vom Brewserver und anderen Prozessen auf dem Raspi beschrieben wird.
Meine Steuerung sendet auf dem Bus auch den Stellgrad, daher hab ich den in der DB.

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