Calcolatore PID tuning | PrintCalcLab

Calcola i parametri PID (Kp, Ki, Kd) per l'hotend con il metodo Ziegler-Nichols.

Un hotend che supera il target, oscilla o cala di dieci gradi quando si avvia la ventola di raffreddamento del pezzo di solito ha bisogno di una riconfigurazione dei guadagni PID, non di nuovo hardware. Questo assistente calcola i parametri PID dell'hotend con il classico metodo di Ziegler-Nichols a partire da due misurazioni dell'oscillazione naturale del tuo riscaldatore — il guadagno ultimo e il periodo di oscillazione — ed emette l'esatta riga G-code M301 che li applica nei firmware della famiglia Marlin.

Come funziona

La taratura classica di Ziegler-Nichols imposta il guadagno proporzionale Kp a 0,6 × Ku, il guadagno integrale Ki a 2Kp ÷ Tu, e il guadagno derivativo Kd a Kp × Tu ÷ 8, dove Ku è il guadagno ultimo al quale la temperatura oscilla in modo stabile e Tu è il periodo di quell'oscillazione in secondi. Con i dati predefiniti Ku = 2,5 e Tu = 12 s, il risultato è Kp = 1,50, Ki = 0,25 e Kd = 2,25, consegnati come M301 P1.50 I0.25 D2.25. I dati pari a zero o negativi vengono respinti del tutto, così che una misurazione non valida non possa mai produrre una riga G-code con guadagni indefiniti.

Domande frequenti

Cosa sono Ku e Tu, e come li trovo?

Ku è il guadagno solo proporzionale al quale la temperatura del tuo hotend si assesta in un'oscillazione stabile ad ampiezza costante, e Tu è il periodo di quell'oscillazione in secondi. Si trovano sperimentalmente aumentando il guadagno proporzionale finché compare un'oscillazione sostenuta, poi cronometrando un ciclo completo.

In cosa differisce dall'autotune M303?

M303 fa eseguire al firmware il proprio esperimento di oscillazione e riporta i guadagni automaticamente. Questo calcolatore è per quando conosci già Ku e Tu — o vuoi comprendere e verificare ciò che un autotune ha prodotto — applicando l'aritmetica di Ziegler-Nichols in modo trasparente.

Cosa fa effettivamente ciascun termine PID?

Il termine proporzionale reagisce all'errore di temperatura attuale, il termine integrale accumula l'errore persistente per eliminare la deriva in regime permanente, e il termine derivativo smorza la velocità di variazione per frenare l'overshoot. Ziegler-Nichols bilancia tutti e tre a partire dalle tue due sole misurazioni di oscillazione.

Devo ritarare dopo modifiche hardware?

Sì — una nuova cartuccia riscaldante, un termistore, un ugello o un calzino in silicone cambiano la risposta termica, e così fa un flusso d'aria di raffreddamento del pezzo significativamente diverso. Ritara ogni volta che compaiono oscillazioni sostenute o un over- o undershoot persistente alla temperatura di stampa.

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