Foros de SóloIngeniería

- 03 Mar 2009, 00:10 #147215

Hola.
Estoy metido en un pequeño proyecto de control climático de bajo coste controlado por PIC16f777) para un invernadero. El sistema se compone de sensores de humedad y temperatura SHT75 (externos e internos), sensor de incidencia solar por medio de fotocélula, sensor de CO2 interno, y diversas salidas para actuadores (en 12v y en 220V) como ventiladores, electroválvulas, motores para apertura de ventanas y para mallas de sombreo, etc.... Además tendrá reloj-calendario en tiempo real DS1307, memorias para almacenamiento de datos, lcd 4x16 para mostrar datos, teclado de 4 teclas para el menú, RS232 para comunicación con PC y creo que también le programaré un rastreador solar para saber la hora de salida y puesta del sol o lo que se me ocurra.

El problema con el que me encuentro es que necesito una ecuación del sistema para poder programarla en el pic y que determine el grado de actuación de los actuadores en función de las variables internas temperatura, CO2, HR e incidencia solar (lux, lum o W/m^2,) y las variables externas, temperatura, HR, velocidad del viento (no sé si implementar este sensor), etc.... Además hay que tener en cuenta que programar derivadas e integrales en el pic es relativamente complicado (aún no sé), por lo que si la ecuación está simplificada a un polinomio, mejor.

A ver si un experto en control de invernaderos me puede dar algunas ideas de como hacer el control.

Gracias.

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- 06 Mar 2009, 10:39 #148156

Hombre, mas que una ecuación, necesita un ( o varios ) PID.
Si actúas con una ecuación es decir un sistema sin realimentar, nunca podrás saber si la salida a tomado el valor que pretendes.

Por otro lado si tu salidas, de alguna forma van a modificar el valor de lectura de los sensores, por ejemplo si actúas en la ventilación cambiará la temperatura y la humedad, estas ya trabajando con una realimentación en efecto.

Lo que debes implementar como te digo son PID ( Proporcional Integral y Diferencial) , con las variables de los sensores ( PV Put Value) y las condiciones que pretendas obtener en ellos ( SV Set Value).
El PID te genera una variable de salida que aplicas a los actuadores (MV Modificated Value).
Debes sintonizar el PID actuando sobre sus 4 parametros principales, que son el Porporcional, integral, diferencial y Periodo.
Esto es lo mas complejo de todo, pero hay varios metodos de ensayo del sistema para optener los parametros de forma empirica.

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- 10 Mar 2009, 16:25 #148767

Hola, gracias por publicar la respuesta.
Ya habia pensado en el PID. De hecho habia pensado un control PI (ya que el invernadero tiene mucha inercia, los cambios serán lentos y no creo que haga falta la parte derivativa), pero el problema es que hay que buscar el mejor punto humedad/temperatura/ventilación/CO2 y las ecuaciones PID de que dispongo solo sirven para el control de una variable, y yo tengo que controlar varias y encima interrelacionadas entre sí, por lo que creo que la solución de un PID para cada variable podria anular el PID anterior.
Me bajé algunos modelos de invernaderos predictivos (sumamente complejos) en función de las condiciones externas y lo cierto es que buscaba un término medio en cuanto a dificultad para implementar. De hecho los buscaré y pondré los enlaces a ver si surgen ideas.
Gracias.

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- 11 Mar 2009, 22:12 #149075

Yo pondría varios PID, ya que requieres de varias MV ( debes controlar varios actuadores) y los realimentaría con distintas variables de sensores, en función de cuales tienes MAS importancia sobre ese actuador.
Despues NO los pongas ene l mismo periodo de actuación, que unos sena mas rápidos que otros para evitar fenómenos de resonancia.
Haz ensayos de "escalón" a cada uno por separado, para obtener la sintonización.
Es un método muy practico de trabajo, pero funciona bastante bien.

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