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PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone

geschrieben von herkra 
PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
22. December 2013 17:42
Hi,

nachdem mir mein Hotend zu heiss geworden ist, mach ich mir Gedanken über die richtigen PID-Parameter für den Temperaturregler.
Nehmt ihr da die Standardparameter aus der Ramps-Config, oder gibts da bessere Erkenntnisse?
// Ultimaker
    #define  DEFAULT_Kp 22.2
    #define  DEFAULT_Ki 1.08
    #define  DEFAULT_Kd 114
Ich seh, dass meine Regelung ziemlich überschwingt. Wenn ich 185° bei PLA einstelle, dann gehts bis auf ~ 210° rauf.


Prusa I3 mit Anpassungen nach toolson | MK3 Heizbett | 1,75mm E3D-Clone mit 40W Heizpatrone und Titan-Direct Extruder | Marlin 2.0 bugfix auf MKS SGEN_L mit TMC2008 | Simplify3D 4.1.1
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
22. December 2013 19:16
autopid suche danach mal hier
oder hier
[wir-bauen-einen-3d-drucker.de]


Commercium ----> Ramps, RADDS, e3d-Hotends und Filament kauft man hier.. und neu auch Schrauben,Muttern und Unterlegscheiben
Probleme mit dem e3d und bei mir gekauft? Schickt es ein, ich teste es für euch ob es wirklich defekt ist smiling smiley
Print Quality Troubleshooting Guide hier lang..
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
22. December 2013 19:39
Thx.

Super Tip. Wusste nicht, dass so was in der Firmware eingebaut ist.spinning smiley sticking its tongue out

Wo sollen dann die Werte eingetragen werden?
In dem Link steht was von EEprom. Nicht in der configuration.h
Eeprom hätte wohl den Vorteil, dass man die Werte über die Hostsoftware ändern kann. Aber wie sag ich Marlin, dass er die Werte aus dem EEprom nehmen soll?


Prusa I3 mit Anpassungen nach toolson | MK3 Heizbett | 1,75mm E3D-Clone mit 40W Heizpatrone und Titan-Direct Extruder | Marlin 2.0 bugfix auf MKS SGEN_L mit TMC2008 | Simplify3D 4.1.1
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 03:36
eben
und da steht doch alles drin smiling smiley
guck rein und dann siehste alle werte


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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 03:57
Quote
Le-Seaw
guck rein und dann siehste alle werte

Wenn ich in Repetier-Host unter "Firmware Eeprom Konfiguration" reinschaue, dann stehen da nur "0"er sad smiley
Auch wenn ich auf "Konfiguration neu laden" drücke.

Ahh hab grad gesehen, dass in meiner Firmware die EEprom-Funktion nicht aktiviert war.
Muss ich mir mal genauer anschauen, wie das läuft.
V.a. was er macht, wenn keine Werte im EEprom sind.

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.12.13 04:03.


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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 04:36
Oh oh,

jetzt wirds immer lustiger.
In meiner Firmware war die PID-Regelung komplett ausgeschaltet.
Lief nur über "bang-bang mode". Das ist ja, so viel ich weiss, nur ein 2-Punkt-Regler.
Da wunderts mich dann nicht, dass die Hotend-Regelung beim Aufheizen komplett übergeschossen ist.
Dafür hat die 40W Heizpatrone wohl zu viel Leistung.


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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 04:38
Werden die Werte dann dauerhaft im EEPROM gespeichert? Weil ich drucke ja über SD Karte und nicht über eine Host Software.


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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 04:52
Wobei sich grundlegend die Frage stellt:

Wie genau muss eigentlich der Temperaturbereich am Extruder für ein gutes Druckergebnis sein.
Da hab ich überhaupt kein Gefühl dafür.

Reichen da +/-10°? Oder muss es genauer sein?


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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 04:55
genauer smiling smiley
normal bewegt sich da nix und wenn dann nur 1 grad hoch bzw runter


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Probleme mit dem e3d und bei mir gekauft? Schickt es ein, ich teste es für euch ob es wirklich defekt ist smiling smiley
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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 05:18
Schön für dich thumbs up

Quote
Le-Seaw
genauer smiling smiley
normal bewegt sich da nix und wenn dann nur 1 grad hoch bzw runter

Was hast du für ein "System"?
- Widerstand oder Heizpatrone?
- welches Hotend?
- PID-Regler oder bang bang?
- keine Überschwinger beim Aufheizen?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.12.13 05:19.


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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 05:50
Also +/- 1°C sollte nicht schwer zu erreichen sein.

Ich hab ein Nachgebautes E3D Hotend mit 40W Heizpatrone.
Geregelt wird mit PID. Repetier-Host auf dem Netbook und die Repetier Firmware auf dem Arduino.
Beim Aufheizen geht die Temperatur ca. 5-10°C höher, das Pendelt sich aber schnell ein auf +/- 0.5°C.
Hab das nur über die Autotune-PID Funktion eingestellt.
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 07:08
Hi,

also bei mir klappt das Autotune einfach nicht.

Ich gebe folgenden Befehl ein:
M303 S150

Er heizt bis 150° auf, die Heizung hat aber noch so vie Energie, dss die Temperatur weiter steigt und bricht dann mit der Fehlermeldung ab:

12:59:32.780 : PID Autotune failed! Temperature to high
12:59:32.780 : ok
12:59:32.801 : ok T:170.0 /0.0 B:23.1 /0.0 @:0 B@:0
12:59:32.817 : ok T:170.0 /0.0 B:23.1 /0.0 @:0 B@:0


Hmm... was tun???


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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 07:45
Ich vermute mal das liegt an deinen jetzigen PID Einstellungen.

Probiers mal mit P=22, I=2, D=50. Musst halt mal so lange ausprobieren bis das Autotune hin haut.
Oder du machst mal die Repetier Firmware drauf, da hatte ich noch nicht das Problem das Autotune abgebrochen wurde.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.12.13 07:46.
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 07:54
Hi,

ich glaub das Problem ist ein anderes.
In der Firmware steht:
 #define PID_FUNCTIONAL_RANGE 10 // If the temperature difference between the target temperature and the actual temperature
                                                                 // is more then PID_FUNCTIONAL_RANGE then the PID will be shut off and the heater will be set to min/max.

Das bedeutet, dass der PID-Regler erst bei 140°C zu greifen beginnt. Und da ist es m.E. zu spät. Da schaltet er dann zu spät ab, und überschwingt zu stark.
Ob die 40W Heizpatrone nicht zu groß für mein Hotend ist??

Firmware wollte ich eigentlich jetzt nicht tauschen. Wer weiss, was dann wieder alles klemmt.
Ich werd aber mal deine Einstellungen als default eintragen, und den o.g. Parameter erhöhen.


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Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 08:25
Hatte auch ein J-Head mit 40W Heizpatrone, daran liegts nicht. Rein zufällig hab ich auch das PEEK geschmolzen, nachdem der thermistor herausgerutscht ist grinning smiley

Das mit der Repetier Firmware war nur ein Vorschlag weil du ja auch Repetier-Host nutzt.
Vergrößere den Regelbereich halt mal auf 20 Grad oder mehr, kannst ihn ja später wieder herabsetzen.
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 08:54
Hab den Parameter auf 50° erhöht.
Damit regelt er dann schon ab 50° unter Solltemperatur. Wie erwartet.

Aber PID-Autotune klappt damit immer noch nicht, weil er dazu anscheinend nicht regelt :-(
Beim Autotune schaltet er die Heizung ein, und erst beim Sollwert wieder ab. Aufgrund des starken Nachschwingens bricht er dann bei SollTemp +20° mit "temperature too high" ab.

Werd jetzt wohl mal die Firmware nach diesem Wert durchforsten müssen.

Wundert mich nur, dass es bei dir geklappt hat. Was ist bei mir nur anders?
Auf Anhieb fällt mir nur eins ein. Ich hab den Thermistor einmal mit Kapton-Band umwickelt, weil ich Angst hatte, dass die Anschlussbeinchen an den Messingblock kommen und einen Kurzschluss verursachen, Ich hab zwar die hitzebeständigen Schläuchlein an den Anschlussbeinen, aber die werden ja um 90° gebogen, wo der Kopf in das Messingloch kommt. Und da kann es m.E. ein Problem werden.


Prusa I3 mit Anpassungen nach toolson | MK3 Heizbett | 1,75mm E3D-Clone mit 40W Heizpatrone und Titan-Direct Extruder | Marlin 2.0 bugfix auf MKS SGEN_L mit TMC2008 | Simplify3D 4.1.1
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 09:29
M303 P1 S150 (oder P0)
Er muss ja wissen welchen Port er heizen(messen) soll.
Tisch oder Düse ?

Der sollte dabei natürlich nicht mehr auf Bang Bang stehen in der Firmware.


Mfg
Wolfgang
Aller Anfang war schwer - Wolfstrap Reprap-fab.org Meine Meinung

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 09:40
"P1"?? Kenn ich nicht.
Hab mal was von "E1" gelesen, aber er heizt ja schon den richtigen Port auch ohne den Parameter.

Jetzt war ich mit dem AutoTune erfolgreich.
Allerdings hab ich die Heizleistung begrenzen (müssen).
#define PID_MAX 128 // limits current to nozzle while PID is active (see PID_FUNCTIONAL_RANGE below); 256=full current

Was steht da bei euch drin?

Hab jetzt die Werte rausbekommen:
    #define  DEFAULT_Kp 9.02
    #define  DEFAULT_Ki 0.42
    #define  DEFAULT_Kd 48.33

Ähneln den Werten von Ioco



Und noch was. Ich hab in einem andren Thread beschriebn, dass beim PWM der heizung mein Netzteil so komisch tickt.
Ist das bei euch auch so?
Klick

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.12.13 09:55.


Prusa I3 mit Anpassungen nach toolson | MK3 Heizbett | 1,75mm E3D-Clone mit 40W Heizpatrone und Titan-Direct Extruder | Marlin 2.0 bugfix auf MKS SGEN_L mit TMC2008 | Simplify3D 4.1.1
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 10:24
Zum Thema "P"

M303 P0 S180 für den ersten Extruder // S180 für eine Patrone, auch wenn sie mehr kann und soll
M303 P1 S180 für den zweiten Extruder
M303 P2 S100 für das Heizbett


Achim
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 10:59
OK,

P0 ist der default-Wert. Drum nimmt er das Hotend auch ohne expliziten Parameter


Prusa I3 mit Anpassungen nach toolson | MK3 Heizbett | 1,75mm E3D-Clone mit 40W Heizpatrone und Titan-Direct Extruder | Marlin 2.0 bugfix auf MKS SGEN_L mit TMC2008 | Simplify3D 4.1.1
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. December 2013 16:49
#define PID_MAX 128

ist auch nützlich wenn man ne 12V Patrone an 24V betreibt. Am besten Spannung an der Patrone messen und mit weniger anfangen!

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.12.13 16:50.
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
25. December 2013 08:08
So, jetzt hab ich mich 2 Tage mit dem PID-Regler des Hotends befasst, und für mich akzeptable Ergebnisse erreicht.

Ich schreib mal meine Erkenntnisse zusammen. Vielleicht hilfts dem einen oder anderen.

Die Fehlermeldung beim PID-Autotune durch das Überschwingen der Temperatur von ca 40°C hab ich wie folgt "umgangen"
In der Datei temperature.c der Marlin-Firmware folgende Zeile abgeändert:
    if(input > (temp + 50)) {          // jetzt 50° anstelle von 20°
      SERIAL_PROTOCOLLNPGM("PID Autotune failed! Temperature to high");
      return;
Damit ist ein Ausführen der Autotune-Routine jetzt problemlos möglich. Ändern von PID-Parametern haben bei Autotune keine Wirkung, da er für die Routine nicht mit dem PID-Regler durchfährt.
Die nach dem Autotune erzielten Werte hab ich in der configuration.h eingetragen.
Die Datei sieht jetzt so aus:

// PID settings:
// Comment the following line to disable PID and enable bang-bang.
#define PIDTEMP
#define BANG_MAX 256 // limits current to nozzle while in bang-bang mode; 256=full current
#define PID_MAX 256 // limits current to nozzle while PID is active (see PID_FUNCTIONAL_RANGE below); 256=full current
#ifdef PIDTEMP
  //#define PID_DEBUG // Sends debug data to the serial port.
  //#define PID_OPENLOOP 1 // Puts PID in open loop. M104/M140 sets the output power from 0 to PID_MAX
  #define PID_FUNCTIONAL_RANGE 250 // If the temperature difference between the target temperature and the actual temperature
                                  // is more then PID_FUNCTIONAL_RANGE then the PID will be shut off and the heater will be set to min/max.
  #define PID_INTEGRAL_DRIVE_MAX 48  //limit for the integral term
  #define K1 0.95 //smoothing factor withing the PID
  #define PID_dT ((16.0 * 8.0)/(F_CPU / 64.0 / 256.0)) //sampling period of the temperature routine
   
// Prusa I3 mit J-Head MK-V und 40W Heizpatrone
    #define  DEFAULT_Kp 7.69
    #define  DEFAULT_Ki 0.34
    #define  DEFAULT_Kd 43.58
#endif // PIDTEMP

Zu dem Eintragen der PID-Parameter sind noch folgende Änderungen dazugekommen:
--> #define PID_FUNCTIONAL_RANGE 250 bewirkt, dass der PID-Regler immer aktiv ist. Und nicht nur in der Nähe der Solltemperatur.
--> #define PID_INTEGRAL_DRIVE_MAX 48. Hab ich von 256 auf 48 gesetzt. Damit wird der I-Anteil begrenzt. Hat die Auswirkung, dass beim Einschalten des Extruders der erste Überschwinger reduziert wird.
Wenn man den Wert allerdings zu klein setzt, dann kann die Solltemperatur nicht mehr ganz gehalten werden.

Im Anhang noch eine Kurve, wie die Hotend-Tempregelung dann aussieht.
(Wie man ein Bild direkt in den Thread bekommt, hab ich noch nicht gefunden)

Der erste Überschwinger ist max. 5°. Die Temperaturstabilität liegt bei ~ 0,2-0,3°. Bei Filamentabnahme ~ 0,5°.

Für Fragen oder Anregungen bin jederzeit offen.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 25.12.13 08:10.


Prusa I3 mit Anpassungen nach toolson | MK3 Heizbett | 1,75mm E3D-Clone mit 40W Heizpatrone und Titan-Direct Extruder | Marlin 2.0 bugfix auf MKS SGEN_L mit TMC2008 | Simplify3D 4.1.1
Anhänge:
Öffnen | Download - PID_200.JPG (101.4 KB)
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
06. January 2014 05:21
Jo war das gleiche dilemma hier! Habe dann auch die Temperatur.cpp bearbeitet, das es funktioniert! Habe so ähnlich, den störenden Programteil auskommentiert.

    //if(input > (temp + 20)) {
    //  SERIAL_PROTOCOLLNPGM("PID Autotune failed! Temperature too high");
    //  return;
    //}

Also ich mach das nicht mit P sondern mit E, hehe. In Configuration.h steht da...

// FIND YOUR OWN: "M303 E-1 C8 S90" to run autotune on the bed


M303 E-0 Sxxx für Hotend
M303 E-1 Sxxx für Bed

Das C8 habe ich weggelassen, weil das Autotune dann nicht funktionierte und immer weiter hochgeheizt hat! Also immer schön die Temperatur im Auge behalten. Er sollte nur 2 bis 3 mal um die Solltemp eiern. Beim ersten mal schwingt er mehr über! Wenn das Hotend zu stark überschwingt, also beim ersten Aufheizen 15°C über soll und dann richtig, hilft es den Strom zu begrenzen!

Strombegrenzung für 12V Patrone an 27V Netzteil!
#define BANG_MAX (30) // limits current to nozzle while in bang-bang mode; 255=full current
#define PID_MAX (30) // limits current to nozzle while PID is active (see PID_FUNCTIONAL_RANGE below); 255=full current
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
15. April 2014 11:41
Ha genau das Problem mit dem PID autotune hab ich auch mit der Patrone. Werd ich gleich mal ausprobieren thumbs up spinning smiley sticking its tongue out
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
23. February 2015 16:17
Hallo,
habe dass hier gelesen, ich habe auch vor PID in meiner Firmware ein zu bauen. Ich verwende immoment ein Prometheus Hotend, möchte aber auch mal wieder ein J-Head verwenden, dann muss ich ja für jedes Hotend speziell die Werte herausfinden oder?
Wie gehe ich nun genau vor um die Werte heraus zu finden? Was soll ich nun in der Firmware einstellen damit ich eine Gute Regelung mit wenig überschwingung erreichen?
Ich würde das ganze auch gerne an meinen Druckbett einbauen. Will aber das Druckbett eventuell in Zukunft mit einem SSR Relais anschließen damit nicht immer die vollen 11 Ampere über mein Ramp fließen, ist es dann überhaupt Ratenswert auch am Druckbett PID einzustellen oder eher nicht? habe meine config.h im Anhang
danke im voraus
Gruß Nco


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Unsere Webseite: www.guenther3dstudio.com
Delta Drucker, Hotend: E3D V6, Bowden Extruder, Ramp 1.4, Firmware: Marlin, Slicer: Cura
Anhänge:
Öffnen | Download - Configuration.h (31.6 KB)
Re: PID-Parameter für Hotend mit 40W Heizpatrone
24. February 2015 02:24
Hi Nico,

kannst Du mal Deine Erfahrungen zum Prometheus schildern? Am besten dort:

[forums.reprap.org]

Du scheinst tatsächlich der Einzige in Deutschland zu sein der das verwendet *g*

Ciao, Udo
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