[Tuto] Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Vous avez créé un script LUA dont vous êtes fier, un .sh génial, un programme Python hors du commun, un Tuto, c'est ici que vous pouvez les partager.
polo9222
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par polo9222 »

Bonjour,
voici les courbes de température pour hier et ce matin où il fait un peu plus froid.
le pic vers 13:00 correspond à un petit test de vérification avant de me coucher. La grande descente correspond à l'arret du circulateur de 11:30 à 6:30 . Il redémarrerait si la température intérieure tombait en dessous de 16°....
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ça commence à me plaire ; j'espère avoir prochainement de grandes variations extérieures pour voir comment la régulation va réagir .

A la prochaine

Polo
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polo9222
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par polo9222 »

Bonjour,
voilà , j'ai peaufiné un peu la courbe de régulation : une valeur de température de sortie d'eau fonction de la t° extérieure ajustée de 5 ou 10° en fonction de l'écart entre t° souhaitée et température ambiante( 20 lignes de code non optimisées). La nuit consigne à 14° de 1130 à 7:30 aujourd'hui :
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Capture.PNG (76.09 Kio) Consulté 8856 fois
l'écart entre 9:00 et 11:30 est de 0.5° et la consigne est 0.5° au dessus. La pièce pour la température est équipée de robinets thermostatiques normalement calés à 20° (ce n'est pas l'idéal , je sais) mais ça marche ! Les autres pièces également thermostatées sont bien réglées aussi.

Il faut maintenant que je m'attaque au hors gel (rare chez moi) et aux absences (courtes et longues).
La règle de régulation est la suivante : T°eau de sortie = Kconstante - Ke * t°extérieure + Kp*(T°consigne - T°ambiante)
le dernier terme est plafonné à 10°. Je pilote l'hydromotrix par pas de 5°de 20° à 75° sans soucis avec 2 petits relais ( 3.5€) commandés par une Wemos D1,WIFI (3.5€) sur laquelle j'ai également branché 2 capteurs de température ( <1€ pièce) .

J'attends les variations de température pour voir ce que ça donne. Si vous êtes intéressés , je vous en ferais part.
A ^plus

Polo
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allezlelosc
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par allezlelosc »

Bonjour à tous,

je reviens faire un tour et je suis très content de constater que certains travaillent dur pour dompter notre chaudière.
je dois avouer que je suis particulièrement enthousiaste quant à la solution proposée par Polo922 qui est élégante et facile à mettre en œuvre.

Pour répondre à d'autres je persiste et je signe pour dire que la solution PWM est viable mais doit être encore améliorée.
en effet je travaille sur plusieurs thèmes :
- franchir la barrière des 60°C
- adapter l'algo pour s'adapter aux variations de température de la cuve
- adpater l'algo pur gommer les pics liés aux puisages d'ECS

a+
Allezlelosc
polo9222
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par polo9222 »

Boujour à tous et à Allezlelosc de retour dans la boucle,

Voici tout d'abord la courbe du jour :lol: :lol: :lol: :lol: ; je suis assez content du résultat . Fini les excursions à 70°, la sensation de confort a été immédiatement remarquée par toute la famille . On ne se "brule" plus sur les radiateurs.
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Capture.PNG (68.08 Kio) Consulté 8830 fois


Je suis impatient de voir les résultats en PWM car cela nous permettra peut-être de s'affranchir du pas de 5° du mode manuel. Je compte sur toi, Allerle losc. J'ai vraiment passé beaucoup de temps sur ce fameux fil et essayé des dizaines de combinaisons de cycle et de rapports cycliques en vain. De plus, le pilotage du moteur de la vanne 3 Voies étant assez rudimentaire (moteur asynchrone 220v 50Hz inversable par capa de 1 ùF), je ne vois pas comment faire beaucoup mieux. Un petit moteur pas à pas aurait facilité la tache mais pour cela il faut "faker" la régulation de la chaudière pour pouvoir monter au dessus de 50°
Concernant les mini oscillations de t° de la cuve , pour moi elles sont du second ordre car très rapides et de très faible amplitude par rapport à mon cycle de régulation de 10 minutes. A mon avis elles sont inéluctables car je n'ai pas l'impression que le brûleur soit régulé.
Enfin n'ayant pas d'ECS, je ne pourrai pas creuser le sujet avec vous . Vu le principe de Frisquet, je ne vois pas bien ce que l'on peut faire. Je vous souhaite bon courage néanmoins.
A bientôt
Polo
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jdiogon
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par jdiogon »

Bonjour à tous,

Ce week-end j'ai finalisé l'installation, je suis sur un fonctionnement avec l'algo de AllezLeLosc, en PWM.

Problème : je pense que je n'arrive pas à régler les coefficients.
J'ai donc quelques questions, si vous pouviez m'aider ça serait super !

Ce qui se passe c'est que quand on n'est pas en mode boost, ça ne monte pas.
J'ai des rapports cycliques à 58% environ, et ça ne fait pas monter.
Je me retrouve toujours en dessous de la consigne (ambiance).
Résultat, ça se retrouve à fonctionner en hystérésis de boost mode en boost mode, quand la température de départ tombe plus de 10°C en dessous de la température de départ consigne.
Quels coefficients faut-il modifier ? J'ai essayé de mettre plus de P (de gain c'est bien ça ?), ça n'a rien changé.

J'ai regardé aussi un peu sur le net pour appliquer une des deux méthodes de Ziegler-Nichols, ça ne me paraît pas gagné...
Et d'ailleurs, est-ce que quelqu'un peut m'expliquer pourquoi il y a 2 PID dans l'algo, dont un avec deux coeffs à zéro ? :)

Autres questions pour Polo9222 : tu régules la température de sortie avec les boutons, ça j'ai bien compris, mais du coup est-ce que tu as autre chose en parallèle, par exemple pour le circulateur avec un Netatmo ?
Comment as-tu déterminé les coefficients pour ta formule dont tu parles ?

Je me dis que je peux peut-être essayer de mixer les deux solutions, en appliquant cette règle de calcul (j'ai une sonde extérieure pour la température), mais en la demandant à la chaudière en PWM.

Voire même, si je comprends mieux les méandres du PID, aller jusqu'à un algo auto adaptatif, c'est pas l'algorithmique qui me fait peur mais plutôt la physique :)

Voilà ça fait beaucoup de questions, mais je ne désespère pas d'y arriver.
polo9222
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par polo9222 »

Bonjour Jdiogon,

pour ajuster tes coefficients il faut que tu connaisses déjà la réponse de ton système en boucle ouverte ; ceci te permetrra de régler le coef proportionnel . Le dérivé et l'intégral ne viennent qu'une fois le proportionel bien cerné.
Quand je dis en boucle ouverte , je veux dire tu mets une valeur de cycle (dans le cas du PWM ) et tu regardes la température de sortie et la température ambiante résultante (en essayant de ne pas creer trop de variantion du type porte ouverte, changement de température extérieure ) une fois stabilisées. Rien qu avec le proportionnel tu devrais avoir une bonne régulation en régime stable.

Pour info : j'ai abandonné la méthode car je n'ai jamais réussi à avoir une température stable avec un coef de PWM fixe. Tiens nous au courant.

Voici ma formule pour déterminer la température d'eau théorique en fonction de la T°extérieure :
local t°sortie consigne = kc - kp * texter.temperature avec kc = 50 et kp = 2

je détermine le "cran" (position de chauffe en manuel) avec la formule suivante :

local cranth = (tsocons-15) / kpulse ( kpulse = 5 : pour chaque pulse sur le bouton la température varie de 5° )
1er cran : 20°, 2d cran : 25° .....
pour MA maison , il faut en effet que ma sortie d'eau soit à 40-45° quand il fait 5°à l'extérieur ( cran théorique = 50 - 2*5 = 40° soit cran 5 (3ième diode allumée)
j'applique ensuite un correctif de 1 ou 2 cran maxi en fonction de l'écart entre consigne d'ambiant et température ambiante pour accélerer la montée le matin par exemple : cela pourrait correspondre à la boucle "Dérivée" d'autres algorithmes . Pas besoin d'intégrale avec l'inertie et le temps de cycle utilisés.
if cran > 0 then
if (tambiante.temperature > (TCOnsigne + 0.3)) then cranth = cranth -1
if (tambiante.temperature > (TCO + 1.3)) then cranth = cranth -1 end
end
if (tamb.temperature < (TCO - 0.3)) then cranth = cranth +1
if (tamb.temperature < (TCO - 1.3)) then cranth = cranth +1 end
end
Plus clair ?
J'ai trouvé ces coefficients en regardant ce que donnait la température ambiante à différente valeurs de cran (boucle ouverte) et tracé la droite correspondante pour avoir en gros 19°en mode normal. j'ai commencé à 40 avec un kp à 1.2 environ et en 3 ,4 essais je suis arrivé à ces valeurs qui me conviennent pour l'instant . J'attends qu'il fasse plus froid ou plus chaud pour vérifier ; actuellement pour 2 à 8° ext c'est très bien mais aussi très limité .


En ce moment, j'utilise le Netatmo en sécurité uniquement pour être sur que le chauffage va s’arrêter. je vais affiner son utilisation dès que j'aurais le temps .

Je teste aussi le temps de cycle : j('oscille entre 10 et 15 minutes pour le changement éventuel de cran ; pas trop d'effet si ce n'est que j'ai un retour sur les erreurs de programmation plus rapide .....

Bonne chance
Polo
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jdiogon
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par jdiogon »

Bonjour et merci pour les infos !

Alors j'ai essayé d'appliquer une valeur de PWM fixe pendant longtemps.
J'ai essayé avec 70%.
La température est montée jusqu'à atteindre ce qui doit être, je pense, le maximum (ou au moins le palier décrit plusieurs fois ici).
C'est monté inexorablement, sans se figer à une valeur.
J'ai l'impression que justement, le PWM indique "chauffer" ou "ne pas chauffer" ou "maintenir" (50%), d'après la description d'AllezLeLosc.
Et non une indication de température de sortie stable.
Du coup il fait très chaud chez moi là :)

D'où tout l'algorithme et le PID, si j'ai bien compris.
Juste que chez moi il ne fonctionne pas tel quel (avec ces valeurs de coefficients).

Maintenant que j'ai tout câblé pour fonctionner sur le PWM j'aimerais autant le faire marcher :)
Merci quand même pour les infos sur la manière dont ça fonctionne chez toi, ça me servira sûrement à optimiser ensuite.
polo9222
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par polo9222 »

Bonjour Jdiogon,
d'après la lecture de ton dernier post, tu as une situation similaire à ce que j'ai rencontré. La chaudière fait ce qu'elle veut en dehors du 50/50 qui ajuste une valeur à peu près constante ; je n'ai pas réussi à choisir ma propre valeur de façon régulière.
Pour réguler, de toute façon tu dois pouvoir choisir et stabiliser la température de sortie. Avec l'expérience (voir courbes précédentes), je m'aperçois que les variations de températures de sortie au cours d'une journée sont extrêmement limitée.
Fait un essai en manuel pour te rendre compte : positionne toi à une température moyenne et ajuste toi-même tous les 15 minutes ........
A plus.
Polo
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jdiogon
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par jdiogon »

Oui ça me paraît assez clair.
Je peux aussi réécrire l'algorithme pour atteindre une température, que je fixe en calculant par rapport à une loi d'eau, et que je fais atteindre avec le PWM. Pour rester à un rapport de 50 ensuite pour que ça soit fixe.

La question qu'il serait intéressant de trancher c'est si le rapport cyclique plus ou moins élevé (mais supérieur à 50) fait chauffer plus ou moins vite.
jdiogon
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Re: Régulation d'une chaudière Frisquet ECO radio System

Message par jdiogon »

Salut les gens !

Je viens faire un retour d'expérience parce que j'aimerais tant que tous ceux qui ont des questions sur les forums, viennent expliquer quand c'est résolu (ce à propos de n'importe quel sujet).

J'ai commencé par des essais pour voir comment ça réagissait au PWM chez moi.
Et donc je confirme, entre 50 et 100 de rapport cyclique, la mise en chauffe est proportionnelle.
Idem ça décroît moins vite quand on est plus proche de 50 que de 0, et encore : sur ce point c'est moins simple, voir plus loin.

Donc je me suis rendu compte que le rapport cyclique qui fait "rester à même température de sortie" c'est plutôt 53/54 chez moi.
Encore que, ça semble varier un peu suivant ce qui précède, est-ce qu'on monte ou descend avant de mettre un rapport cyclique à 50, etc...

Autre constatation : mon montage bricolo donne des températures de sortie probablement plus basses que ce qui était vu chez les utilisateurs précédents. Mais ce n'est pas important les principes restent les mêmes.

Ensuite je me suis attelé à la régulation en cascade, en prenant comme base de départ les coefficients trouvés sur ce forum.
Je me suis aperçu que j'avais un joli pompage sur la température de sortie consigne, mais que la température de sortie mesurée suivait assez bien.
Donc je me suis dit que je devais d'abord régler finement cette partie, le PID 2, avant le PID 1.

J'ai fixé une consigne à 35°C de température de sortie (assez pour avoir 19 chez moi et ne pas me faire enguirlander pendant les essais).
Là il faut rendre hommage à messieurs Ziegler et Nichols qui sont devenus mes héros du moment.
Bon après ya quand même de la bidouille par tâtonnement pour arriver au résultat voulu.

Côté script, j'ai enlevé (commenté) la partie qui force un rapport cyclique à 50 quand on est proches de la consigne, que ce soit en ambiant ou en départ chaudière.
Ca fausse complètement le PID (mais je comprends l'idée de départ hein).
Et encore, en considérant que le PID 2 est "un vrai PID", je suis pas assez connaisseur pour me rendre compte mais le calcul est étrange je trouve :)

Le gros souci c'est que ma chaudière étant dans un local non chauffé, dès qu'on descend en dessous de mettons 55% de rapport cyclique, ça refroidit la température de départ très vite.
D'où mon rapport cyclique médian plutôt fixé à 54, et le fait qu'il ne faille pas "empêcher la montée" par du script.
J'ai aussi mis un coefficient "montant" plus fort qu'un "descendant", pour le P du PID 2.
Je ne sais pas si c'est bien orthodoxe mais les résultats sont pas trop mal.

Ensuite quand j'ai eu une consigne de départ chaudière plutôt bien respectée, j'ai essayé de régler le PID 1.
Et là, échec. Trop d'inertie et donc les deux PID se croisent, j'ai des courbes anarchiques.
Peut-être qu'il aurait été possible de régler proprement avec un peu de boulot.
Mais au vu de ce qui est dit ici sur la régulation avec une température de sortie qui change peu dans la journée, et de ce que j'ai constaté comme confort avec mes essais quand je mettais une consigne à 35 pendant plusieurs jours, je me suis dit que j'allais utiliser une loi d'eau et faire comme ça.

Bon du coup ça zappe une grosse partie du script de départ.
J'ai tracé des droites, trouvé quelques coeffs, prévu un petit ajustement par rapport à la température d'ambiance, et hop !
Mes courbes de température de départ consigne sont assez "lisses" c'est ce que je voulais.
La température de départ réelle oscille pas mal, et j'ai pas tellement réussi à faire mieux, mais le confort est là.
Comme déjà dit ici : on ne se brûle plus sur les radiateurs.
Et mes tuyaux ne claquent plus en pleine nuit, subissant une dilatation soudaine quand la température de sortie était à fond avec les thermostat TOR.

J'ai ajouté une gestion des fenêtres ouvertes, je vais m'atteler au planning et à une gestion des fichiers de logs tournants.
J'ai aussi mis un truc inverse aux fenêtres ouvertes : soirée raclette dans le salon la température grimpe et ma fille se gèle dans sa chambre parce que la chaudière se coupe : j'ai donc mis un bout d'algorithme contre ça.

Par rapport au script de départ, j'ai rendu le boost mode moins sensible et moins agressif (mais c'est à régler suivant les installations).
J'ai enlevé le passage sur la temp limite basse et haute de sortie de chaudière, je le remettrai peut-être après mais ça m'embêtait pendant mes réglages.

Je posterai mon script quand ce sera réellement terminé.

Il me reste une question : pensez-vous que je puisse améliorer (lisser) la réponse à la consigne pour ma température de départ ?
Voir la courbe jointe à ce post. On voit bien le moment où je suis passé à la loi d'eau par rapport aux essais de consigne fixe.
Sur la fin de la courbe : mes premiers essais (infructueux au départ) pour la détection de fenêtre ouverte, donc un coup de chaud.
Niveau confort ça fonctionne donc je pourrais laisser comme ça, mais j'ai peur que la chaudière n'aime pas spécialement ces variations.
Votre avis ?

Merci énormément à tous ceux qui ont aidé sur ce post en décrivant leurs travaux !!
Et merci d'avance si vous avez une petite réponse pour moi.
Pièces jointes
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