PID-tuning calculator | PrintCalcLab

Bereken PID-parameters (Kp, Ki, Kd) voor hotend met de Ziegler-Nichols methode.

Een hotend die overschiet, oscilleert of tien graden wegzakt wanneer de partkoelventilator aanslaat, heeft meestal zijn PID-versterkingen opnieuw afgestemd nodig, geen nieuwe hardware. Deze assistent berekent hotend-PID-parameters met de klassieke Ziegler-Nichols-methode uit twee metingen van de natuurlijke oscillatie van je verwarmer — de ultieme versterking en de oscillatieperiode — en geeft de exacte M301 G-code-regel die ze toepast in firmware uit de Marlin-familie.

Hoe het werkt

De klassieke Ziegler-Nichols-afstemming zet de proportionele versterking Kp op 0,6 × Ku, de integrale versterking Ki op 2Kp ÷ Tu, en de afgeleide versterking Kd op Kp × Tu ÷ 8, waarbij Ku de ultieme versterking is waarbij de temperatuur gestaag oscilleert en Tu de periode van die oscillatie in seconden. Met de standaardinvoer van Ku = 2,5 en Tu = 12 s is het resultaat Kp = 1,50, Ki = 0,25 en Kd = 2,25, geleverd als M301 P1.50 I0.25 D2.25. Nul- of negatieve invoer wordt regelrecht verworpen, zodat een ongeldige meting nooit een G-code-regel met ongedefinieerde versterkingen kan produceren.

Veelgestelde vragen

Wat zijn Ku en Tu, en hoe vind ik ze?

Ku is de proportioneel-alleen-versterking waarbij je hotend-temperatuur tot een gestage, constante-amplitude-oscillatie komt, en Tu is de periode van die oscillatie in seconden. Ze worden experimenteel gevonden door de proportionele versterking te verhogen tot aanhoudende oscillatie verschijnt, en dan één volledige cyclus te timen.

Hoe verschilt dit van M303-autotune?

M303 laat de firmware zijn eigen oscillatie-experiment uitvoeren en versterkingen automatisch rapporteren. Deze calculator is voor wanneer je Ku en Tu al kent — of wilt begrijpen en controleren wat een autotune heeft opgeleverd — door de Ziegler-Nichols-rekenkunde transparant toe te passen.

Wat doet elke PID-term eigenlijk?

De proportionele term reageert op de huidige temperatuurfout, de integrale term verzamelt aanhoudende fout om steady-state-droop te elimineren, en de afgeleide term dempt de veranderingssnelheid om overshoot te beteugelen. Ziegler-Nichols balanceert alle drie uit slechts je twee oscillatiemetingen.

Moet ik opnieuw afstemmen na hardwareveranderingen?

Ja — een nieuwe verwarmingscartridge, thermistor, nozzle of siliconensok verandert de thermische respons, en dat geldt ook voor een significant andere partkoelluchtstroom. Stem opnieuw af wanneer aanhoudende oscillatie of aanhoudende over- of onderschot verschijnt op printtemperatuur.

Gerelateerde onderwerpen