PID 튜닝 계산기 | PrintCalcLab

Ziegler-Nichols 방법으로 핫엔드 PID 파라미터 계산.

파트 냉각 팬이 작동할 때 오버슈트하거나 진동하거나 10도 떨어지는 핫엔드는 대부분 새 하드웨어가 아닌 PID 게인 재조정이 필요합니다. 이 어시스턴트는 가열기 자연 진동의 두 가지 측정(한계 게인과 진동 주기)에서 Ziegler-Nichols 방법으로 핫엔드 PID 파라미터를 계산하고, Marlin 계열 펌웨어에서 적용하는 정확한 M301 G-code 라인을 출력합니다.

작동 원리

Ziegler-Nichols 고전 튜닝은 비례 게인 Kp = 0.6 × Ku, 적분 게인 Ki = 2Kp ÷ Tu, 미분 게인 Kd = Kp × Tu ÷ 8로 설정합니다. Ku는 온도가 안정적인 진동으로 유지될 때의 한계 게인, Tu는 그 진동의 주기(초)입니다. 기본 입력 Ku = 2.5, Tu = 12초에서 결과는 Kp = 1.50, Ki = 0.25, Kd = 2.25이며, M301 P1.50 I0.25 D2.25로 출력됩니다. 0 또는 음수 입력은 완전히 거부되어, 잘못된 측정이 미정의 게인을 가진 G-code 라인을 생성하지 않습니다.

자주 묻는 질문

Ku와 Tu는 무엇이며 어떻게 찾나요?

Ku는 핫엔드 온도가 안정적인 일정 진폭 진동으로 정착할 때의 비례만의 게인이고, Tu는 그 진동의 주기(초)입니다. 지속적인 진동이 나타날 때까지 비례 게인을 높인 다음 한 사이클 전체를 타이밍하여 실험적으로 찾습니다.

M303 자동 튜닝과 어떻게 다른가요?

M303은 펌웨어가 자체 진동 실험을 실행하고 게인을 자동으로 보고합니다. 이 계산기는 Ku와 Tu를 이미 알고 있을 때 또는 자동 튜닝이 생성한 것을 이해하고 검증하고 싶을 때 Ziegler-Nichols 계산을 투명하게 적용하기 위한 것입니다.

각 PID 항은 실제로 무엇을 하나요?

비례 항은 현재 온도 오류에 반응하고, 적분 항은 지속적인 오류를 누적하여 정상 상태 드루프를 제거하고, 미분 항은 변화율을 감쇠하여 오버슈트를 억제합니다. Ziegler-Nichols는 두 개의 진동 측정에서만 이 세 가지 모두의 균형을 맞춥니다.

하드웨어 변경 후 재조정이 필요한가요?

예 — 새로운 히터 카트리지·서미스터·노즐·실리콘 소켓은 열 응답을 바꾸고, 현저히 다른 파트 냉각 기류도 마찬가지입니다. 출력 온도에서 지속적인 진동이나 지속적인 과도/과소 슈트가 나타날 때마다 재조정하세요.