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Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung

geschrieben von LuRage 
Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
29. May 2015 19:36
Hallo Forum!
Ich habe heute eine für mich absolut fantastische Entdeckung gemacht, vielleicht hilft der Tipp ja jemandem.
Bis heute habe ich auf meinem Delta ein MK2-Heizbett mit Bang-Bang Steuerung betrieben.
Aus Zufall hatte ich die Messuhr am Bett (Glasscheibe), als das Heizbett auf 70° eingestellt und auf Temperatur war. Die Messuhr hat alle paar Sekunden um etwa 0,06mm ausgeschlagen, ist dann langsam wider abgefallen, wieder ausgeschlagen, abgefallen, usw... eye popping smiley

Ich habe dann auch Threads gefunden, die das beschreiben. Weiß nicht inwiefern das bekannt ist, mir war das absolut neu. Weil die MK2-Heizplatten nur einseitig heizen verziehen sie sich, wenn man mit 100% ein paar Sekunden heizt. Sobald die Spannung abfällt geht auch die Wölbung langsam zurück. eye rolling smiley

Abhilfe habe ich dadurch geschafft, das Heizbett auf PID-Regelung statt Bang-Bang-Regelung umzustellen.
Gibt es irgendwelche Gründe dagegen?
Die Druckoberfläche ist jetzt wesentlich besser, ich hatte vielen kleine Rillen, aber jetzt ist sie unglaublich glatt! smiling bouncing smiley

Wenn ihr es nicht wisst, kontrolliert es, geht schnell und bringt viel, noch nicht mal ein Schraubenzieher von Nöten ^^
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
30. May 2015 13:32
Danke dir für den Beitrag, wie oft ich das Predige und keiner schenkt mir glauben. smiling smiley

Quote
Gibt es irgendwelche Gründe dagegen?

PID oder Totzeit verlangen einen Transistor oder SSR um die schnellen Schaltzyklen aushalten zu können. Bei Kleinspannung empfiehlt sich ein Transistor, da er nicht wie ein SSR den Voltage Drop hat. (BTS555 z.b.)

vincent.


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Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
01. June 2015 13:06
hast du gelesen was er geschrieben hatte?
Irgendwie widerspricht sich das eben

Quote
Abhilfe habe ich dadurch geschafft, das Heizbett auf PID-Regelung statt Bang-Bang-Regelung umzustellen.

oder stehe ich auf dem Schlauch??


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: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
01. June 2015 13:28
Quote
oder stehe ich auf dem Schlauch??

Die Beobachtungen von LuRage decken sich mit meinen. Der Bang Bang Betrieb lässt die Mk2 Heizplatte pulsieren. Eine geregelte Ansteuerung minimiert dieses Verhalten.

Das Druckbild sieht Z Wobble durch Spindel verdammt ähnlich. Nur passt die Steigung nicht auf die Spindel und der Rillenabstand verändert sich mit dem Querschnitt des Drucks.

Danach hat er nach Nachteilen gefragt und ich habe die schwierigere Ansteuerung erwähnt. (Relais ist nicht möglich und Transistoren werden bei PWM schneller warm)

vincent.


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Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
01. June 2015 16:34
Ich hab nen Delta, deshalb war ich mir verdammt sicher dass es kein Z-Wobble ist. smiling bouncing smiley
Ausserdem habe ich bei einem Druckobjekt, dass sich nach oben hin verjüngt, festgestellt, dass die Abstände immer kleiner werden, das hat darauf hin gedeutet, dass es alle paar Sekunden irgendeine Unregelmäßigkeit gibt. Wegen der Arbeitsweise eines Deltas hatte ich zuvor aber schon mehrere Sachen probiert. Als dann die Messuhr durch Zufall minimal am Heizbett auflag, als ich sie abstellte, fiel es mir wie Schuppen von den Augen ;D

Ich habe mich jetzt auch ein wenig besser informiert, und danke für deinen Tipp, der BTS555 ist am Weg. Die 11Ampere am Ramps vorbeizukriegen finde ich eine elegante Sache, das Ding verschwindet unter meinem Drucker, im Gehäuse zusammen mit dem Ramps, somit wird er auch zusammen mit den Stepper-Treibern gekühlt. grinning smiley Danke für den Schubs in die richtige Richtung, Vincent grinning smiley

@Le-Seaw:"hast du gelesen was er geschrieben hatte?" So heißen nun mal die Regelungsmöglichkeiten in der Repetier-Firmware. Für Fehlbezeichnungen technischer Natur verweise ich auf den Herrn Repetier. grinning smiley Ich gehe im Übrigen davon aus, dass Vincent das gelesen hat, da seine Antwort sehr themenspezifisch und konstruktiv ausgefallen ist. thumbs up
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
01. June 2015 18:38
Mir war gar nicht bewusst das es Leute gibt die Bang - Bang am Heizbett laufen lassen. Interessant.
Hier haben wir auf allen Maschinen PID seid eh und je.
Bisher 0 Probleme mit vielen tausend Stunden Dauerlauf.

Den Effekt eines Bang Bang sollte man auch mit einem schlecht eingestellten PID austesten können. ZickZack Kurve und so.
Lässt sich leicht antesten smiling smiley


Onlinestore: www.filafarm.com & Galerie
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
01. June 2015 21:20
Die Repetier-Firmware war standardmäßig auf Bang-Bang-Regelung eingestellt.
Lasst ihr PID über das RAMPS laufen oder wird der Strom extern geschaltet? SSR, BTS555 o.ä.?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 01.06.15 21:23.
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
02. June 2015 06:16
Quote
Lasst ihr PID über das RAMPS laufen oder wird der Strom extern geschaltet? SSR, BTS555 o.ä.?

Wenn dein Heizbett die Strombelastbarkeit des RAMPS nicht übersteigt, kannst du es direkt anschließen und per PID oder Totzeit betreiben.
Der BTS555 kann Totzeit und PID. Ob jedoch jedes SSR mit der PWM des PIDs klar kommt, kann ich nicht genau sagen. Kommt auf die PWM Frequenz und das SSR an. Totzeit Regelung sollte in jedem Fall gehen, sofern man "Max PWM Value" auf 255 (Standardeinstellung) stehen lässt.

vincent.


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Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
11. June 2015 06:03
Hallo,

ich hatte mein MK1 Druckbett im PID Modus geregelt nur wurde es dann nicht richtig heiß, bzw. die Kurve flachte zu schnell ab. Z.B. wenn ich mit 70° Drucken wollte musste ich vorhher auf 80°C einstellen und den Druck dann erst beginnen als das bett ca. 71°C erreicht hat.

Im Bang Bang Modus heizt er halt stumpf auf die gewünschte Temperatur.

Aber interessant zu Wissen das das Board pulsiert. Gibt es eine Einstellung um auf die richtige Temperatur zu kommen im PID Modus? Bzw. was mache ich falsch?

Drucker ist ein SparkCube Derivat mit Repetier und MK1 direkt am RAMPS.

Danke euch!
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
11. June 2015 06:04
Entschuldigung. Doppelpost.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.06.15 06:05.
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
11. June 2015 07:15
Gib mal deine PID-Werte für dein Heizbett.


Triffid Hunter's Calibration Guide --> X <-- Drill for new Monitor Most important Gcode.
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
11. June 2015 07:42
Bin gerade noch auf der Arbeit und kann nicht in die Firmware schauen.
Es sind aber die Standard Werte aus Vincents angepasster Spark Cube Repetier Firmware, da ich diese nicht geändert habe..
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
11. June 2015 08:02
Wenn man über PID heizt sollte man auch schonmal die Werte dazu anpassen. M303 E-1 S70 zB. Ohne das wird das auch nix. Stichwort 'autotune'. [reprap.org]

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.06.15 08:02.


Triffid Hunter's Calibration Guide --> X <-- Drill for new Monitor Most important Gcode.
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
11. June 2015 12:25
Dank dir schon mal!
bei M303 E-1 S70 hat der Extruder geheizt
bei P1 dann mein Heizbett.

beim ersten mal hat er mir bei ca.55°C nen timeout gegeben und das auto tune abgebrochen.
Hab die tune Temperatur auf 50° herabgesetzt und hab dann 3x kp ki kd Werte bekommen.
Allerdings alle grob verschieden.
Liegt es daran weil ich bei 51° das Autotune gestartet habe?

In der Firmware finde ich nirgends die kp ki kd Werte zum ändern. nur Pgain Igain Dgain. Aber das wird nicht richtig sein.
Wo änder ich die Werte in der repetier firmware wenn ich es nicht über eeprom machen möchte?

Besten Dank!

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.06.15 12:26.
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
15. June 2015 05:17
Hier ist ein weiterer Bericht zu Artefakten durch schlechte Temperaturregelung:

http://forums.reprap.org/read.php?336,424776,445423#msg-445423

Autotune gibt bei Heizbetten häufig einen Time Out, da der Wizard nicht ewig auf Temperaturen wartet.

@elbano:

PID Werte sowie den Regler wählt man im EEPROM, nicht in der Firmware.

PS: Deadtime ist wesentlich einfacher einzurichten: http://www.repetier.com/dead-time-control/

Man sollte jedoch beachten, dass das Heizbett zum sauberen Regeln einer Temperatur Leistungsreserven braucht. Ein Heizbett, dass im Bang Bang Betrieb nach 30min erst auf 100° kommt, wird mit Regelung die Temperatur wahrscheinlich nie erreichen. Vor Allem bei der Totzeitregelung bleibt die Ist Temperatur dann dauernd unterhalb des eingestellen Werts.

vincent.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.06.15 05:17.


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Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
15. June 2015 05:59
PID und den Regler kann man im EEPROM und oder in der Firmware einstellen. Deadtime ist beim Heizbett allerdings nicht so gut geeignet da die Totzeit recht hoch ist. Da sind BangBang und Totzeitregelung schon sehr ähnlich.


Triffid Hunter's Calibration Guide --> X <-- Drill for new Monitor Most important Gcode.
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
15. June 2015 06:01
Quote
Da sind BangBang und Totzeitregelung schon sehr ähnlich.

Das stimmt nicht mit meinen (praktischen) Erfahrungen überein.

vincent


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Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
15. June 2015 10:02
Was hast du typischer Weise als Totzeit bei einer 12v 160w Matte mit der Standard-Platte von Martin?


Triffid Hunter's Calibration Guide --> X <-- Drill for new Monitor Most important Gcode.
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
17. June 2015 03:38
Hi,
der oben verlinkte Beitrag stammt von mir. Die Umstellung des Druckbetts auf PID war in Punkte Wiederholbarkeit der Layer ausschlaggebend. Die PID-Werte habe ich in Repetier durch Autotune ermitteln lassen. Die Temperatur steht seit dem wie angenagelt. Aufgefallen war dies, da ich zunächst ohne Heizbett gedruckt habe (Heizbett war noch nicht fertig) Zur Entlastung des Transistors betreibe ich das Heizbett an 24V mit einer Kapton Heizmatte Radds weiterhin an 12V. Das geht ohne jegliche Modifikationen am Radds. Am Ramps ging das auch, allerdings habe ich das dir PTC Fuse gegen eine KFZ Sicherung ausgetausch.

Manu


Deltadrucker, Tantillus Reborn by Toolson/Protoprinter, Ashray - (445nm Lasercutter), die Delta-Kalibrieranleitung, meine kommerzielle Webseite
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
29. June 2015 08:04
Quote
Was hast du typischer Weise als Totzeit bei einer 12v 160w Matte mit der Standard-Platte von Martin?

Entschuldige, habe ich jetzt erst gelesen.

Ich denke da liegt der Fehler begraben, die Totzeit funktioniert nur richtig gut, wenn die Dauerleistung eine Temperatur knapp über der Solltemp. erzeugt. Ansonsten gibt die Totzeit einen Sägezahn. Du müsstest die Max PWM noch begrenzen. Um dann nicht ewig aufs Aufheizen warten zu müssen, gibt es in Repetier die "Temperature control Range".

Meine Totzeit liegt immer zwischen 10 und 15sec beim Bett. Ich nutze Totzeit, da die einzustellenden Werte Praxisnäher sind und ich ein besseres Regelverhalten bekomme.

PS: Der Vorteil der Relaisschonung ist mit aktivierter "Max PWM" Begrenzung natürlich hinfällig.

vincent.


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Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
29. June 2015 08:21
Quote
vinmicgra
Quote
Was hast du typischer Weise als Totzeit bei einer 12v 160w Matte mit der Standard-Platte von Martin?

Entschuldige, habe ich jetzt erst gelesen.

Ich denke da liegt der Fehler begraben, die Totzeit funktioniert nur richtig gut, wenn die Dauerleistung eine Temperatur knapp über der Solltemp. erzeugt. Ansonsten gibt die Totzeit einen Sägezahn. Du müsstest die Max PWM noch begrenzen. Um dann nicht ewig aufs Aufheizen warten zu müssen, gibt es in Repetier die "Temperature control Range".

Meine Totzeit liegt immer zwischen 10 und 15sec beim Bett. Ich nutze Totzeit, da die einzustellenden Werte Praxisnäher sind und ich ein besseres Regelverhalten bekomme.

PS: Der Vorteil der Relaisschonung ist mit aktivierter "Max PWM" Begrenzung natürlich hinfällig.

vincent.

Ich muss bei meiner Marlin-Version nochmal das mit der Totzeit besser hinbekommen. Ich hatte das ganze schon implementiert, hatte jedoch arge Probleme mit dem EEPROM. Das wollte nicht so wie ich und daher habe ich das erst einmal wieder über den Haufen geworfen. Aber das ist ein anderes Problem.

Der große Vorteil von der Totzeit ist ja auch, dass es sich deutlich leichter einstellen lässt und es weniger Bauteilbezogen ist. Ob nun 12 oder 13 Sekunden macht meistens ja keinen kriegsentscheidenen Unterschied.
Mal sehen, wenn meine neue 24V-Matte ankommt habe ich endlich mal ein Heizbett welches genug Leistung hat. Dann sollte das auch besser funktionieren.


Triffid Hunter's Calibration Guide --> X <-- Drill for new Monitor Most important Gcode.
Re: Tipp: Druckoberfläche und Heizbett PID-Regelung
18. October 2015 11:32
Hi.
Mal ne blöde Frage. Ich hab mir den bts555 gekauft und dass Bett darüber angeschlossen. Den originalen Transistor Q3 hab ich dringelassen. Ist das korrekt oder muss Q3 ausgelötet werden und gegen den bts ersetzt werden?
Selbst nach Entkopplung der zAchse und pid autotune von hotend und bett habe ich immer noch seltsame Linien über das gesamte Werkstück
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