Pid стола 3д принтера: ПИД регулятор 3D-принтера, настройка контроллера, как работает

как настроить и регулировка пид

У экструдера есть собственные настройки. Они влияют на качество печати. В частности, нужно задать такие параметры, в которых моторчик подачи филамента будет выпускать заданное количество пластика. В противном случае могут появиться дефекты печати. Модель будет испорчена. Чтобы этого избежать, делают калибровку PID-экструдера.

Зачем нужна настройка PID-экструдера 3D-принтера?

Точная настройка задает параметры в G-code, которые делают печать прогнозируемой и точной. Калибровка экструдера может потребоваться в случае:

1. Когда устройство начало выдавать дефекты печати, связанные с настройкой печатной головки.
2. Если пользователь модернизировал систему: установил новый моторчик, вентилятор, нагреватель или весь экструдер в сборе.

Точная калибровка позволяет добиться последовательной печати. Для данного процесса потребуется подключить принтер к ПК или ноутбуку, а также скачать специальное ПО.

Внимание! Одним из признаков неверной калибровки может стать появление ошибки THERMAL RUNAWAY при работе принтера. Это говорит о скачках температуры внутри экструдера.

Пошаговая инструкция по калибровке

Интерфейс программы PRONTERFACE.

Разберем пошаговое руководство по установке верных параметров для настройки PID-экструдера:

1. Скачиваем специальную программу PRONTERFACE. Ее можно взять на официальном сайте разработчика. Устанавливаем утилиту на ПК.
2. Подсоединяем 3D-принтер к ПК при помощи USB-кабеля.
3. Запускаем программу PRONTERFACE. В интерфейсе утилиты находим нужный нам порт подключения, выставляем скорость. Жмем на кнопку Connect.
4. В правом текстовом окне появится построчный список настроек. В некоторых случаях может выскочить ошибка Error, нужно перезапустить программу и заново выставить значение порта.
5. Под текстовым полем введите команду: M303 E0 S240 C10 жмем кнопку Send. В заданном шифре: M303 – команда на запуск калибровки; E0 – указание на калибровку хотенда; S240 – тестовая температура; C10 – количество циклов проверки. Температура калибровки экструдера может отличаться в зависимости от модели принтера.
6. Если все сделано верно, устройство выведет команду PID autotune start. Дождитесь окончания процесса.
7. После завершения тестирования, система покажет в текстовом поле три коэффициента: #define DEFAULT_Kp **.**, #define DEFAULT_Ki *.** и #define DEFAULT_Kd **.**. Выписываем значения после нижнего пробела в каждом из коэффициентов.
8. Полученные коэффициенты вносим в команду: M301 P**.** I*.** D**.**. Отправляем ее через кнопку Send. Например, командная строка может выглядеть как: M301 P15.92 I0.87 D73.03.
9. Сохраняем результат и отправляем команду M500.

Ввод основной команды и получение коэффициентов PID.

После данных манипуляций должны уйти проблемы со скачками температуры.

Внимание! Все команды вводятся без кавычек. Звездочки в коэффициентах соответствуют числовым значениям, которые показывает программа.

Как не допустить ошибок при регулировке PID-стола 3D-принтера?

Здесь мы приведем самые частые ошибки и методы их решений:

1. При установке порта нужно выставить скорость подключения 25 000. Если программа не видит принтер и соединение не устанавливается, нужно нажать на кнопку Reset. Принтер перезагрузится дистанционно, программа попробует заново подключиться. Выполняете это действие до тех пор, пока соединение не будет установлено. Это особенность данного ПО.
2. Иногда ошибка THERMAL RUNAWAY остается в системе. Возможно, принтеру нужно откалибровать нагревательный стол. Эту операцию делают по аналогичному алгоритму. Немного изменяется начальная команда: M303 E-1 S* C10, где E-1 – это обозначение калибровки стола, а S* – тестовая температура нагрева стола.
3. Полученные данные можно внести вручную в память принтера. Для этого перейдите в настройки девайса (Settings), найдите расширенные параметры (Advanced Settings), после чего перейдите к настройкам P, I, D. Введите данные вручную, сохраните полученный результат (Store settings). Так можно внести PID-данные как по экструдеру, так и по столу.
4. Чтобы проверить, сохранились настройки в системе или нет, отправьте команду M503.

Ручной ввод коэффициентов PID.

Будьте внимательны при вводе команд и значений. Можно сохранить параметр PID в отдельный текстовый документ и уже из него копировать данные.

Процесс калибровки экструдера – это важная вещь. Без нее принтер будет работать некорректно, начнут появляться ошибки, дефекты печати. Выполняйте процесс калибровки поэтапно, и у вас не возникнет проблем с настройкой.

• 14 марта 2021
• 7474

Получите консультацию специалиста

Калибровка PID или что делать после замены нагревателя или термистора

В этой статье мы поговорим о том, как производится калибровка PID 3D принтера после замены нагревателя, термистора, а в некоторых случаях и нагревательного блока.

Как известно, в природе нет ничего абсолютно идентичного, в том числе не бывает двух абсолютно одинаковых термисторов, нагревательных блоков и нагревателей. Ну и вполне логично, что после их замены 3D принтер начинает печатать как-то не так. Виной этому неверный PID.

Что же такое PID? Википедия говорит нам следующее:

Пропорционально-интегрально-дифференцирующий (ПИД) регулятор — устройство в управляющем контуре с обратной связью. Используется в системах автоматического управления для формирования управляющего сигнала с целью получения необходимых точности и качества переходного процесса. ПИД-регулятор формирует управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально разности входного сигнала и сигнала обратной связи (сигнал рассогласования), второе — интегралу сигнала рассогласования, третье — производной сигнала рассогласования.

Источник

Если говорить по-простому, то это 3 коэффициента, которые использует микроконтроллер для управления нагревом, в нашем случае, экструдера. Эти коэффициенты уникальны для каждой связки нагревателя и термистора, соответственно, при замене одного из них меняются и коэффициенты.

Таким образом, после замены нагревателя или термистора необходимо произвести калибровку PID для правильной работы 3D принтера.

Стоит учесть, что большинство производителей 3D принтеров не калибруют PID каждого принтера, а используют некие усредненные значения, которые на конкретном принтере будут работать, как бог на душу положит.

Итак, калибровать PID экструдера необходимо в следующих случаях:

• На новом 3D принтере
• При замене термистора
• При замене нагревателя
• При замене нагревательного блока (не всегда)

Давайте разбираться как это делать на примере прошивки Marlin.

У прошивки Marlin уже имеется встроенный механизм автоматической калибровки PID, а также возможность изменять значения коэффициентов без прошивки 3D принтера.

Единственным условием, при котором это будет работать, является разблокировка энергонезависимой памяти EEPROM.

Разберем процесс калибровки PID без перепрошивки на примере 3D принтера Anycubic Mega-S

Внимание! не на всех моделях 3D принтеров EEPROM разблокирован. Уточните это перед проведением данной операции.

Описанные ниже действия вы делаете на свой страх и риск. Мы не несем ответственность за отсутствие результата, негативный результат.

Для калибровки PID нам понадобится.

1. Программа Pronterface  Можно использовать и Repiter Host, но Pronterface удобнее.
2. USB кабель для подключения 3D принтера к ПК
3. Драйверы для 3D принтера. Их необходимо установить.

Если у Вас запущен слайсер CURA закройте программу, а еще лучше перезагрузите компьютер.

Подключаем 3D принтер к ПК кабелем.

Запускаем ПО Pronterface  и подключаемся к 3D принтеру. Для этого необходимо выбрать COM порт, на котором определился 3D принтер, выбрать скорость соединения и нажать кнопку CONNECT

В нашем случае это COM5 скорость 250 000

Если порт и скорость выбраны верно, то после нажатия кнопки CONNECT в правой части окна побегут различные текста:

Если вместо осознанного текста вы увидели какие-то кракозябры, то значит вы выбрали неверную скорость подключения. Подберите ее экспериментально.

Если же в окне справа кроме текста Connecting… ничего не появляется, значит компьютер по каким-то причинам не может связаться с принтером (неверно выбран порт, отсутствует драйвер, проблемы с кабелем и т.д.)

После того, как мы успешно подключились к 3D принтеру, в строке ввода команд необходимо ввести команду для авто калибровки PID. Она имеет следующий вид:

M303 E0 C10 S240

Где M303 – команда для калибровки PID

E0 – номер экструдера, для которого калибруется PID

C10 – количество циклов нагрева/охлаждения, по результатам которых микроконтроллер 3D принтера вычислит оптимальный PID

S240 – температура, на которой будет производиться калибровка. Рекомендуется выбирать ту температуру, на которой вы печатаете чаще всего.

Вводим команду в строку для ввода команд нажимаем кнопку SEND и ждем результата выполнения. Подождать придется несколько минут.

В процессе выполнения команды в окне будут отображаться приблизительно вот такие значения. Это означает что принтер производит калибровку.

После окончания процесса калибровки принтер может издать звук пищалкой (если он так умеет), а окно примет следующий вид:

В результате калибровки PID у нас получились следующие коэффициенты:

Их необходимо куда-нибудь записать. Теперь перенесем их в память 3D принтера.

Для этого выполним следующую команду:

M301 P14.62 I1.08 D49.42

Где M301 – команда для записи PID в память 3D принтера

P14.62 – коэффициент p (его значение равно параметру define DEFAULT_Kp, полученному при калибровке)

I1.08 – коэффициент i (его значение равно параметру define DEFAULT_Ki, полученному при калибровке)

D49.42 – коэффициент d (его значение равно параметру define DEFAULT_Kd, полученному при калибровке)

У вас получатся свои значения.

Вставляем команду в командную строку pronterface и нажимаем кнопку SEND

Результат выполнения команды:

Командой M500 сохраняем новые значения PID в памяти 3D принтера.

Для проверки того, что все у нас получилось, выключим 3D принтер и отключим от ПК кабель.

Через минуту включим 3D принтер и подключим его кабель к компьютеру. Снова через программу Pronterface подключимся к 3D принтеру и выполним команду M503

Если в результате выполнения команды в окне вывода мы получили значения PID полученные при калибровке:

Значит процесс калибровки PID завершен успешно.

Как видите, после замены нагревателя или термистора не обязательно перепрошивать 3D принтер для изменения значений PID.

Ознакомиться с ассортиментом запчастей для экструдера и не только вы можете в каталоге, раздел “Детали хотэнда”

ПИД-регуляторы в 3D-печати — обучение в открытом мире

ПИД-регулятор — это тип системы управления с обратной связью, которая широко используется в промышленных и коммерческих приложениях. Технология 3D-печати является одним из многих промышленных приложений, в которых используются ПИД-регуляторы. ПИД-контроллеры используются в 3D-печати для регулирования и контроля потока расплавленного материала (пластиковой нити) через сопло экструдера. ПИД-регуляторы работают, постоянно сравнивая фактический выход системы с желаемым выходом. Когда есть разница между ними (известная как ошибка), ПИД-регулятор регулирует систему соответствующим образом, чтобы ошибка была минимизирована. Эта петля обратной связи обеспечивает постоянную работу системы с максимальной эффективностью. Использование ПИД-регуляторов в 3D-печати дает множество преимуществ. ПИД-регуляторы помогают повысить точность и точность процесса печати. Они также помогают сократить количество отходов и повысить общую эффективность системы. Кроме того, ПИД-регуляторы относительно просты в использовании и могут быть настроены в соответствии с конкретными потребностями приложения.

Использование 3D-печати для быстрого прототипирования быстро расширяется и становится все более рентабельным. Прототипирование — это процесс создания 3D-модели конструкции. Когда в будущем станет доступна 3D-печать, массовое производство будет значительно затруднено. Ожидается, что этот тип печати окажет влияние на широкий спектр отраслей, включая автомобилестроение, медицину, образование, производство оборудования и потребительских товаров. 3D-принтер включает в себя экструдеры, более крутые двигатели, материалы PLA, горячие бэды, блоки управления мощностью ремня шкивов (PCU), тканевые дороги, Arduinomegas и многие другие компоненты. Более века назад в визуальном мире печатных писаний доминировал двухмерный метод печати. Это ознаменовало начало эры 3D-печати, которая долго наступала.

Первоначально технология 3D-печати использовалась для прототипирования, делая доступными небольшие простые физические образцы. Теперь дизайнеры могли выявлять и исправлять недостатки быстрее и с меньшими затратами, ускоряя процесс разработки продукта и снижая коммерческие риски. Одним из самых перспективных направлений для роста занятости является медицинский сектор. В 2012 году инженеры и врачи использовали 3D-принтер для создания первого индивидуального протеза для трансплантации челюсти. Инновации в сборке настольной 3D-печати возможны дома, на рабочем месте, в лечебном учреждении или школе, в дополнение к возможности 3D-печатных чехлов для телефонов. Nokia показала 3D проектирует своих мобильных телефонов, чтобы владельцы могли создать свой собственный чехол для телефона V. Типография рядом с полем боя может быть лучшим вариантом для военных, что потребует меньше дополнительных услуг и больше управления в цепочке поставок. Из-за персонализированного выполнения «последней мили» Индустрия 4.0 может стать катализатором.

Он основан на открытом рынке и основан на разделении доходов. Компании могут использовать его для предоставления персонализированных продуктов в режиме реального времени практически в любом месте. Документы по научной и технологической политике, которые часто используются в качестве форума для приглашенных авторов для обсуждения своих исследований, являются отличным местом для их обсуждения. Национальный научный фонд финансирует Институт научно-технической политики. Институт оборонных анализов, некоммерческая организация, отвечает за деятельность института. Взгляды, мнения и выводы, изложенные в статьях, опубликованных в этой серии, принадлежат авторам и не представляют Институт или его дочерние учреждения.

Процедура настройки PID гарантирует, что принтер постоянно поддерживает постоянную температуру. PID (Proportional Integral Derivate) — это температурно-стабильная температура на горячем конце принтера Original Prusa .

Используют ли 3D-принтеры PID?

3D-принтеры используют ПИД или пропорционально-интегрально-дифференциальное управление для регулирования температуры экструдера. ПИД-регулирование — это тип управления с обратной связью, который использует заданное значение или целевую температуру и регулирует скорость нагрева, чтобы достичь этой температуры как можно быстрее, сводя к минимуму перерегулирование.

Как мне откалибровать свой PID для 3D-печати?

Предоставлено: 3D Hubs

Выберите параметр Калибровка PID в главном меню принтера, а затем перейдите на страницу калибровки. Убедитесь, что температура, при которой вы печатаете большую часть времени, является подходящей. Если принтер обнаружит, что калибровка PID была выполнена, он автоматически запустит ее.

Если температура печати слишком высока, это может привести к появлению артефактов, линий или пробелов. Чтобы предотвратить это, необходимо выполнить настройку и калибровку ПИД-регулятора. Чтобы поддерживать постоянную температуру сопла, его научат нагревать. Настройка PID интегрирована во все большее число принтеров. Вы можете изменить Автонастройка PID путем выбора меню Control – Temperature и установки температуры, при которой вы обычно печатаете PID. Рекомендуется, чтобы принтер начал нагревать сопло за несколько коротких циклов. Если вы хотите изменить температуру вашей обычной калибровки, вы всегда можете повторно запустить ее позже.

Если вы не можете выполнить автоматическую настройку, вы можете вручную откалибровать ФИД. Терминал расположен по адресу: M303 E0 C5 S210 в Интернете. Если у вас более одного экструдера, вы можете настроить значение E (0, 1,…”) для каждого. Если значение C больше 5, количество циклов больше 5. Температура в C обычно используется в качестве эталонной температуры для расчета значения S.

Что делает настройка Pid?

Кредит: blog.incatools.com

Настройка ПИД-регулятора обычно выполняется вручную путем установки времени сброса на максимальное значение и скорости на ноль, увеличения коэффициента усиления до тех пор, пока контур не начнет непрерывно колебаться с постоянной амплитудой, а затем установки времени до максимального значения и скорость до нуля. (Когда обнаружено исправление ошибок и применяется большее усиление, его можно применить быстро.) Небольшое усиление желательно, если время отклика медленное.

[РУКОВОДСТВО] Руководство по настройке PID — шаг за шагом — 3D-печать

Просмотры сообщений:
1739

Настройка Pid — это определенная процедура, которая может привести к появлению на экране ошибки «Принтер остановлен». Это действительно очень и очень распространено. Эта ошибка возникает, когда принтер неправильно нагревает одну из своих частей: сопло или платформу.

При исправном состоянии эта проблема возникает при первой установке первого канала вентилятора. Циркуляция воздуха на уровне пластины приводит к охлаждению Хот-энда и ПО, согласно настройкам по умолчанию, уже не может нагреваться как надо. В этом случае штраф Настройка Pid может быть ключом.

Вместо этого, если вы получаете сообщение «Принтер остановлен» без внесения каких-либо изменений, вы имеете дело с неисправностью , которая будет исследована, но и в этом случае вам следует начать с Автонастройки P.I.D.

Настройка PID:  Но что делает PID? иметь в виду ?

Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, обычно называемый ПИД, представляет собой механизм обратной связи контура управления, широко используемый в промышленных системах управления. Это наиболее широко используемая система управления с обратной связью. Это потому, что он может через обратную связь реагировать на положительное или отрицательное значение ошибки, корректируя его в соответствии с желаемой уставкой 0. Реакция на ошибку может быть установлена ​​с помощью процесса, называемого автонастройкой.

В 3D-принтере именно этот процесс связан с регулированием нагрева и с помощью этого алгоритма дозирует потребляемую мощность. PID является причиной того, что, если мы устанавливаем температуру сопла на 200 градусов, она остается такой и не колеблется, например, между 205 и 195 градусами.

Таким образом, в нашем случае ПИД-регулятор служит для прогнозирования поведения нагрева по обратной связи с датчиком температуры. У этой системы, очень простой в управлении, есть и ограничения: один на всех — отсутствие адаптивности к изменению параметров процесса. По сути, эта проблема является причиной того, что если вы добавляете новый канал вентилятора, вы должны приступить к повторной калибровке.

Если вы часто получаете ошибку Prin

ter Halted или видите, что ваш принтер не поддерживает стабильную температуру сопла или пластины даже при колебаниях в 10 градусов, пришло время настроить PID.

Настройка ПИД-регулятора: Практическое руководство

В несколько простых шагов рассмотрим, как выполнить эту «саморегуляцию»:

– Подключение

Сначала подключите принтер к компьютеру с помощью управляющего и диалогового программного обеспечения. Вы можете выбирать среди различных программ, таких как Repetier Host, Pronterface, Astroprint и многих других. (Это руководство основано на Repetier Host , но шаги и элементы управления одинаковы, какое бы программное обеспечение вы ни использовали ).

— Control

После подключения перейдите к панели управления принтера и введите следующий код: M303 E0 S200 C8

Давайте разберем этот код, чтобы понять его:

M304 -> Это параметр автонастройки. Его также можно использовать отдельно, используя предустановленные значения прошивки, но это не очень хорошая идея. Лучше использовать те данные, которые вам нужны.

E0 -> Обозначает аппарат, который мы тестируем

г. E0 — это номер экструдера. В некоторых принтерах (с двумя экструдерами) у нас также будет E1. В машинах с обогреваемой пластиной мы могли бы использовать BED или E1 или E2 , в зависимости от кода, используемого прошивкой для пластины.

S200 -> Эта часть контроля указывает температуру, при которой должно проводиться испытание. 200 означает 200 градусов, и вы можете выбрать температуру от 150 ° до 260 °, в зависимости от материала, для которого вы хотите настроить принтер. Если вы печатаете в основном PLA, вам необходимо включите вентиляторы вентиляторного канала и далее приступайте к автонастройке в условиях, в которых вы печатаете нормально.

C8 -> Это количество циклов нагрева, которые должна выполнить программа. Больше циклов означает более точный PID, но нет необходимости преувеличивать. Достаточно 8 циклов, а превышать 14/15 будет совершенно бесполезно.

После запуска контроля график температуры будет расти до тех пор, пока не достигнет заданного значения «буква S- – –»   , и начнет колебаться вокруг значения.

Обратив внимание, вы увидите, что при каждом цикле волна будет сокращаться до линии.

После завершения заданных циклов программа выдаст новые значения PID: Kp, Ki и Kd.

Отлично! у вас есть новые значения, но куда их вставлять?

 –  Настройка PID

Вы можете вставить их в начало G-кода, чтобы выполнить первый тест и посмотреть, как принтер реагирует на новые значения. Чтобы поместить его в начале каждого Gcode, вы должны перейти к «start.gcode», например, в Cura, и ввести после команды M303 значения, предоставленные контроллером. Например, M301 P14.82 I0.8 D68.25 (вместо этих значений вставьте прописные буквы). Но таким образом, вы должны вручную редактировать все файлы, но если вы уверены, что данные верны, это будет просто пустой тратой времени. Так что лучше ставить их на принтер через

M301 P14.82 I0.8 D68.25 команда

и сохранить эти значения в eeprom командой M500 или отредактировать прошивку напрямую.

-Настройка PID (вручную)

Некоторые принтеры позволяют вводить значения, найденные на дисплее, и просто сохранять их нажатием кнопки. (более простой способ)

Настройка PID: изменение прошивки

Прошивку можно редактировать двумя способами:

Первый способ вставки нового значения операционная система устройства. Вы просто введете код M301, за которым следуют найденные значения, в программном обеспечении, используемом для запуска автонастройки.

                               Пример: M301 P14.82 I0.8 D68.25

Примечание: для планшета процедура аналогична. Вы просто используете команду M304 для передачи значений в eeprom. Пример: M304 P14.82 I0.8 D68.25.

Обязательно сохраните эти значения, используя опцию сохранения принтера или команду M500.

Второй способ вставки нового значения

• Второй и более медленный способ редактирования прошивки — ввести найденные в прошивке значения и заменить их в принтере. Таким образом, у нас будет чистая установка с меньшим количеством осложнений.

Поясним процедуру с MARLIN , пожалуй, самой распространенной среди прошивок:

Откройте Marlin.ino с помощью программы Arduino:

Если это никогда не было сделано, вам придется выбрать правильную вкладку ( например Arduino Mega 2560 ) и правильный последовательный порт (вы можете видеть только подключенный принтер, например COM 4).

Когда Marlin.