Char Broil Elektro Smoker // PID für ext. Relais (MQTT => Shelly on/off), ich verstehe Pitmaster nicht?!

[Juwei]

Der Teufel ist nen Eichhörnchen...

Nun hatte ich zusammen mit @s.ochs jede erdenkliche Konfigurationskombination getestet und am Ende mit nem Dummy (Schale voll Sand) eine gerade Linie - und mit Fleisch alles wieder anders.
Ich brauch (will) ein selbstlernendes System.... Leider lässt PID sowas (meines Wissens nach) nicht zu, weil die Parameter zusammen wirken und ich nicht bei einem Drift einfach eine Schraube nachstellen lassen kann. Wenn jemand Tipps und Ideen hat, immer her damit

Es fing schon verrückt an, als sich das SSR offenbar aufgehängt hatte. Trotz 100% Leistung war die Heizschnecke TOT.

Und als ich es wieder zum Laufen bekommen habe, fing es trotz vormals perfekter Einstellung wieder zu schwingen an (genau genommen hatte es in dem Setup nie aufgehört).

Immer wieder habe ich nach der sog. Schwingungsmethode nach Ziegler/Nichols ein gleichmäßiges Schwingen erzeugt, um dann daraus Ki und Kp zu berechnen. Das ging auch ne Zeitlang gut - sieht man so ab 15:20 und 17:20, hat dann aber wieder angefangen zu schwingen.

Naja, sei es drum - es lief, abgesehen vom Anfang, nie aus der Range raus und dem Fleisch wird das auch nicht schaden.
Nichts desto trotz verstehe ich jetzt, warum solche Hersteller eine einfache Zweipunktregelung (oder nen simplen P-Regler) verwenden und sich "am A... lecken" lassen.

Hier ein aktuelles Chart vom Ergebnis mit 2x 2,5 kg FLEISCH:

 

[Juwei]

Jetzt hat sich das Ding mal beruhigt - der Tiger äh Schwein ist gebändigt.
Hier mal ein Screen von meinem Chart in ioBroker:

PID Einstellungen aktuell:
Kp: 43.2
Ki: 0.16
Kd: 2800

 

[s.ochs]

Hast du Fotos vom Garraum für uns? Wo lag das Fleisch, wo die Fühler?

Mit welchen Werten hast du gestartet?

Der letzte Parameter-Satz kommt mir arg überspitzt vor. Der Kd ist nun wirklich zu hoch.

 

[Juwei]

Habe die Werte nach der Schwingungsmethode in diesem Vorgehen berechnet:

Regelungstechnik – RN-Wissen.de

rn-wissen.de

Mag zu hoch sein, aber für mich ist es ein Ergebnis aus einer Rechnung und das Resultat am Grill gibt dem Ergebnis erstmal recht (habe auch Werte versucht, die wir ohne Fleisch schon durchgetestet hatten die waren alle mit deutlich stärkeren Schwankungen versehen).

Angefangen habe ich mit 17.4/0.05/1500, als das nicht mehr funktioniert hat, habe ich nach der Schwingungsmethode neu ausgerechnet: 43.2/0.18/2488. Dann kam auch mal 60/0.22/3888 raus, aber das hat nicht lange gehalten.

Bin halt irgendwie immer am rumregeln. Aber einen Universal-Parametersatz, mit dem ich leben könnte (wollte), habe ich leider nicht ausmachen können. (Wobei ich auch sagen muss, selbst mit nem P-Regler und Schwankungen um +-5 Grad würde das Fleisch sicher nicht mehr töten, als es eh schon ist...

Garraum habe ich zwei Fühler. Wobei ich den oberen nach dem SSR Ausfall weiter nach hinten gesetzt habe, da die Differenz schon arg war.



Mit Fleisch drauf habe ich leider kein Bild im Tageslicht, aber da liegen auf den beiden Ebenen jeweils 2,5 kg drauf.

Im Dunkeln schauts so aus:

Die Sau hat ne ganz schöne Sauerrei gemacht...

 

[Juwei]

So läuft es mit dem aktuellen Parametersatz seit 2 1/2 Stunden. Da kann man nicht meckern:

 

[s.ochs]

Bin halt irgendwie immer am rumregeln. Aber einen Universal-Parametersatz, mit dem ich leben könnte (wollte), habe ich leider nicht ausmachen können.

Du bist wieder hoch auf DCmax = 100 %, richtig? Ich würde auf maximal 70 % gehn. Mit voller Leistung bist du weit weg von robust. Die viele Leistung tut dem System einfach nicht gut.

Mag zu hoch sein, aber für mich ist es ein Ergebnis aus einer Rechnung und das Resultat am Grill gibt dem Ergebnis erstmal recht (habe auch Werte versucht, die wir ohne Fleisch schon durchgetestet hatten die waren alle mit deutlich stärkeren Schwankungen versehen).

Problem bei den Rechnungen ist, dass sie immer ein Ergebnis liefern. Ob sinnvoll oder nicht. Was aktuell rauskommt, zeigt einfach nur, dass die verfügbare Leistung viel zu hoch ist. Dass es jetzt glättet ist eher Zufall als System. Du bewegst dich immer auf der Kippe.

Im Dunkeln schauts so aus:

Wo sitzt der Garraumfühler?

 

[s.ochs]

Warum war 12:35 Uhr nochmal die Tür offen?

 

[Juwei]

Du bist wieder hoch auf DCmax = 100 %, richtig? Ich würde auf maximal 70 % gehn. Mit voller Leistung bist du weit weg von robust. Die viele Leistung tut dem System einfach nicht gut.

Musste hoch, der Ofen hat trotz 100% Leistung 1,5h gebraucht, um auf die 105 Grad Garraumtemperatur zu kommen. Mit 70% hätte ich wohl eher 2-2,5h gebraucht. Erst später hätte ich runter gehen können.

Zudem brauchte ich im Schwingungstest als P-Regler mit den 100% einen Kp von 72, um ein gleichmäßiges Schwingen zu erhalten. Darunter hat er sich (sehr langsam) unter der Solltemperatur eingependelt. Zeitweise hatte ich den Eindruck, dass auch das nicht reicht und bin mal testweise in die Vollen auf 100, aber das war dann doch zuviel
Dürfte das Schwingen gegen 15:50 gewesen sein, wenn ich mich recht erinnere (aber weiß es nicht mehr genau). Das war eigentlich auch ein schönes gleichmäßiges Schwingen, aber da war mir der "Kd-Zufall" (60/0.22/3888) nicht hold.

Wo sitzt der Garraumfühler?

Unter der oberen Ebene, ca. 5cm entfernt von der Wand (so, dass nicht das Fleisch drüber ist, das hatte zu 15 Grad Tempunterschied geführt zwischen unterer Ebene hinten an der Wand und Mitte obere Ebene).

Warum war 12:35 Uhr nochmal die Tür offen?

Ich habe den Temperaturfühler zwei Mal versetzt, erst nach vorne gen Tür und um 12:35 nochmal nach hinten.

 

[Juwei]

Mein persönliches Fazit: viel zu verrückt gemacht und am Ende nix gewonnen. Das passiert, wenn man aus einer einfachen Sache (Fleisch grillen) eine Wissenschaft macht...

Hab jetzt gemäß der Schwingungsmethode nur einen PI eingestellt:
Kp: 32
Ki: 0,07
Kd: 0

Dann schwingt's halt... Aber man kann sich's auch schwer machen.

 

[s.ochs]

Die Frage ist, was war anders im Vergleich zum stabilen Lauf mit der Sandschale.

Musste hoch, der Ofen hat trotz 100% Leistung 1,5h gebraucht, um auf die 105 Grad Garraumtemperatur zu kommen. Mit 70% hätte ich wohl eher 2-2,5h gebraucht. Erst später hätte ich runter gehen können.

Gut, du hast das Fleisch von Anfang an drin. Das entzieht natürlich ordentlich Leistung. Sieht man ja auch eindeutig im Plot. Prinzipiell ist es beim LongJob aber ja egal, wie lang es bis zum ersten Erreichen der Solltemperatur dauert, Hauptsache die Garraumtemperatur liegt über der aktuellen Fleischtemperatur, sodass Energie ins Fleisch "fließt".

Zudem brauchte ich im Schwingungstest als P-Regler mit den 100% einen Kp von 72, um ein gleichmäßiges Schwingen zu erhalten. Darunter hat er sich (sehr langsam) unter der Solltemperatur eingependelt.

Viel zu hoch. Hat nichts mit dem Leistungsbedarf sondern der Dynamik des Reglers zu tun. Würde das Schwingen durch den Regler kommen, wär die Methode ok, aber sie kommt aus der Totzeit, das hatten wir ja schon.

Ich habe den Temperaturfühler zwei Mal versetzt, erst nach vorne gen Tür und um 12:35 nochmal nach hinten.

Warum ist er nicht vorne geblieben? Wegen des Temperaturunterschieds zu grün? Du gibst dem System keine Zeit sich einzustellen. Die zweite Türöffnung kam zum ungünstigsten aller Zeitpunkte...

Welche Parameter waren von 10:30 bis 11:30 drin? Der Unterschied zwischen grün und gelb hat nichts mit dem Regler sondern den Strömungen im Grill zu tun (zumindest nicht primär). Daher meine Vorschläge zur Optimierung der Luftwege.

 

[s.ochs]

Fast die wichtigeste Frage vergessen Wie war das Fleisch?

 

[Juwei]

Welche Parameter waren von 10:30 bis 11:30 drin?

"Kp":17.4,"Ki":0.05,"Kd":1500

Fast die wichtigeste Frage vergessen Wie war das Fleisch?

War zu früh fertig und ist jetzt auf Warmhalte im Ofen. Ich hoffe heute Abend liegt es am Teller

 

[Juwei]

Lecker wars

 

[Juwei]

Take#3, jetzt mit nem Schwein und nem Rind (Pulled Beef):

Die früheren Einstellungen haben wohl zum Absturz des Pitmasters beim Aufheizen geführt, daher habe ich wie folgt angepasst:
Kp: 18
Ki: 0,04
Kd: 250



Siehe Beginn, der Pitmaster hat 2x im Screen bei derselben Temperatur auf konstant 25% umgeschaltet, hat dies aber nicht im Backend angezeigt. Erst nach kaltem Neustart des WLanTherm (Geräteschalter off/on) hat sich der Pitmaster wieder umstellen lassen. Da habe ich dann nach Neustart die 25% manuell/konstant gesehen (war vor dem Neustart noch auf auto und konnte ich auch nicht deaktivieren/umschalten).

Aber diese PID-Einstellung scheint es ganz stabil die ganze Session über zu laufen.

Hinweis zu der Anomalie in der Nacht: da hat mein AP gemeint ein Software-Update durchzuführen und kam dabei nicht mehr hoch...

 

[s.ochs]

Also diese augenscheinlich selbstständige Umschaltung des Betriebs-Mode macht für mich keinen Sinn. Ich habe mir mal die Rohdaten am Server angesehen:

{"time":"1691158953"},"pitmaster":[{"value":100,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691158983"},"pitmaster":[{"value":0,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159013"},"pitmaster":[{"value":0,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159043"},"pitmaster":[{"value":0,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159073"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159103"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159133"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159163"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159193"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159223"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159253"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159283"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159313"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159343"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159373"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159403"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"auto"}],
{"time":"1691159433"},"pitmaster":[{"value":25,"set":105,"typ":"manual"}],
{"time":"1691159462"},"pitmaster":[{"value":100,"set":105,"typ":"manual"}],
{"time":"1691159492"},"pitmaster":[{"value":100,"set":105,"typ":"auto"}],

Auszug aus dem ersten "Absacker". Wie man sieht lief das Thermo die meiste Zeit im Auto-Mode. Beim zweiten Absacker sieht man keinen Umsprung auf "manual".

Hast du bei der API-Einbindung in dein Smart-Home-System nur die get() oder auch set() Befehle umgesetzt? Sieht mir fast mehr nach einer Überlagerung durch externe Befehle aus.

 

[Juwei]

Nein, habe die Anbindung nur über MQTT und hier nichts, was irgendwelche Befehle abgibt (hat das WLanThermo einen subscribe auf settings Änderungen? Hatte das zu Beginn mal getestet und hat nicht funktioniert, dann habe ich die hohen Werte über nen curl abgesetzt).
Er hats ja auch 2x gemacht und als ich die Parameter dann überschrieben habe, nicht mehr (kann aber auch Zufall gewesen sein).
Beim ersten Mal hatte ich auch schon Probleme - auch mit dem hohen Pd, aber das war anders. Pitmaster ging auf 100% und das Relais hat nicht geschaltet. Da dachte ich, dass es am SSR liegt, war warscheinlich auch so.

 

[Juwei]

Ergänzung: ich konnte keinen funktionierenden Zustand über die GUI wiederherstellen, musste das Gerät ausschalten und wieder einschalten, dann hab ich die manual 25% Einstellung auch gesehen und die Änderung auf auto wurde auch wieder akzeptiert.

 

[Juwei]

Beim zweiten Absacker sieht man keinen Umsprung auf "manual".

Ah, jo - beim zweiten Mal hab ich das Gerät direkt aus- und wieder eingeschaltet.
Beim ersten Mal hab ich noch versucht über die Config (gui) auf manual und dann wieder auf auto zu stellen.

Habe Dir die Mitschrift aus meiner MQTT History gesendet mit ein paar Zeilen von Interesse.

Aber steck bitte nicht unnötig Zeit rein, vielleicht lag es einfach an dem viel zu hohen Pd und tritt künftig mit der jetzigen Einstellung von Pd 250 nicht mehr auf. Du hattest mich ja gewarnt

 

[s.ochs]

Ergänzung: ich konnte keinen funktionierenden Zustand über die GUI wiederherstellen, musste das Gerät ausschalten und wieder einschalten, dann hab ich die manual 25% Einstellung auch gesehen und die Änderung auf auto wurde auch wieder akzeptiert.

ja, deshalb bin ich auf eine "Überlastung" durch externe Befehle gekommen. Aber ist jetzt im Nachhinein schwer zu sagen, was der Auslöser war. Kann ich nicht zu 100 % ausschließen, dass der hohe Kd was damit zu tun hat, ich kann es mir nur nicht wirklich vorstellen.

Beim ersten Mal hatte ich auch schon Probleme - auch mit dem hohen Pd, aber das war anders. Pitmaster ging auf 100% und das Relais hat nicht geschaltet. Da dachte ich, dass es am SSR liegt, war warscheinlich auch so.

da würde ich eher aufs SSR tippen