Régulation de température, réglez votre PID

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Jacques
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Le PID est une méthode de calcul qui permet lors d'un asservissement électronique de réguler une vitesse ou une température au plus proche d'une consigne tout en sachant que le but est d'avoir une précision de régulation tout en gardant la capacité d'une réaction la plus rapide possible lors d'une variation de charge suivant l'usage du système.
Le but c'est de réduire la puissance en fonction de l'approche de la consigne afin de ne pas la dépasser mais aussi d'y arriver rapidement. On a donc des coefficients associés au PID qui sont : Kp,Ki, Kd et qui donnent un "enseignement" sur la quantité d'énergie qu'il faut pour les phases de montée en température, phase d'approche et phase de maintien. Ces calculs donnent un % d'énergie que l'on transforme dans nos imprimantes en fraction de temps de mise sous tension de la cartouche de chauffe. En effet dans nos imprimantes et contrairement à d'autres systèmes (voiture ou moteurs électrique) la puissance de chauffe est en tout ou rien. Vous pouvez le constater avec la led de chauffe qui vous indique par son clignotement quantité d'énergie délivrée à la cartouche. Led allumée en permanence indique que l'on est loin en dessous de la consigne. En clignotement, on en est proche et éteinte on est trop haut.

On trouve un excellent article de vulgarisation ici http://www.ferdinandpiette.com/blog/201 ... e-calculs/

On en retient donc que :
  • Tous les x millisecondes, faire :
    erreur = consigne - mesure;
    somme_erreurs += erreur;
    variation_erreur = erreur - erreur_précédente;
    commande = Kp * erreur + Ki * somme_erreurs + Kd * variation_erreur;
    erreur_précédente = erreur
Pour faire simple, déterminer Kp,Ki, Kd revient à une série de mesures pour en déterminer les plus adaptées sans oublier de conserver une part suffisante d'énergie afin de compenser très rapidement une forte baisse de température suite au démarrage du ventilateur de buse par exemple.
En fait, avoir une précision extrême de régulation est incompatible avec la réactivité, il est donc nécessaire de trouver le bon compromis.

Le PID sur nos imprimantes se calcul avec une procédure automatique qui sera stockée dans l'imprimante ensuite.
Procédure de détermination du PID : https://3dprinting.forumactif.org/t226- ... is-oignons

Il est bien entendu que le changement d'une sonde ou de la cartouche de chauffe remet en cause ce réglage qui devrait être refait (d'où aussi l'intérêt d'avoir des sondes avec des caractéristiques stables et de bonne qualité)
Par ailleurs, pour une même sonde, ce réglage ne devrait pas varier dans le temps. Si c'était le cas, il est probable que soit en cause le scellement de la sonde dans son support en laiton ou de votre cartouche de chauffe qui fatigue ou encore un mauvais serrage des vis de maintien sonde/cartouche.

Le bon PID n'est pas celui qui offre la meilleure régulation en terme de finesse ni celle qui permet de monter très vite à la température de consigne mais un compromis des deux afin de conserver une réactivité nécessaire tout en ayant le minimum de variation autour de la consigne.
N'oubliez pas que rien que le fait de bouger la buse ou d'extruder de la matière sera un facteur de perte d'énergie alors que lors du réglage du PID elle restera statique et sans avoir à chauffer du PLA froid.
Le démarrage du ventilateur de buse en cours d'impression fera perdre plus de 10° durant de longues secondes (à voir sur la console de CURA en impression via USB). La détermination du bon PID devrait en tenir compte.

Pour finir, votre température n'est pas stable ou trop lente à se stabiliser :
- vérifier que la sonde et la cartouche sont bien fixées
- que la sonde ne bouge pas dans son scellement
- que votre buse de soufflage est en bon état et qu'elle ne souffle pas trop vers la buse
- qu'il y a bien au minimum 11V au niveau de la cartouche en début de chauffe
- réglez ensuite votre PID
Des idées d'améliorations https://www.thingiverse.com/Premium/designs
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