Настройка PID 3D-принтера. Полезное руководство по калибровке!

Для получения высококачественных 3D-печатей вам потребуется хорошо функционирующий 3D-принтер. Кроме того, вам потребуется совместимая версия программного обеспечения принтера.

Тем не менее, выбор нити будет иметь значение, поскольку он должен соответствовать вашим потребностям в 3D-печати.

Калибровка ФИД

Примечательно, что следующим шагом перед началом печати является правильное получение значений PID вашего 3D-принтера.

Калибровка ПИД-регулятора или настройка ПИД-регулятора Основная цель состоит в том, чтобы настроить реакцию ПИД-регулятора на изменения уставки и свести к минимуму изменчивость ошибки управления.

Другими словами, настройки ПИД-регулятора помогают ПИД-регуляторам удерживать измеренные значения процесса уставки или желаемого значения.

Если вы контролируете температуру сопла и колебания температуры печатного стола, вы обязательно повысите качество печати.

Настройка PID 3D-принтера. Что это такое?

Технологический прогресс 3D-печати, такой как прошивка Marlin, выделяется в контроле нагрева 3D-принтера. Это устраняет необходимость контролировать температуру горячего конца и печатной платформы, включая и выключая нагреватель.

Вместо этого он использует метод регулировки переменной мощности для более инновационного и точного управления выходной мощностью.

PID относится к пропорциональным, интегральным и производным. Таким образом, настройка ПИД-регулятора 3D-принтера определяет, как ваш принтер справляется с нагревом платформы и экструдера или регулировкой температуры печати на горячем конце.

Если вы успешно запустите настройку PID, эти параметры позволят вашему 3D-принтеру поддерживать более постоянную и стабильную температуру.

Оптимальная стабильная температура позволяет нагревательным элементам работать наилучшим образом. Таким образом, они улучшают качество печати.

Что такое настройка PID?

3D-принтеры работают за счет нагрева компонентов. Горячий конец принтера и подогреваемый стол остаются двумя наиболее узнаваемыми нагревательными элементами принтера.

Тепло, выделяемое соплом принтера и нагретым столом, требует новых значений PID всякий раз, когда оно становится нестабильным и непоследовательным.

Таким образом, вы должны использовать технологию PID для стабилизации температуры нагревательного элемента.

Итак, что означают буквы P, I, D?

Доля (P) обозначает отношение фактической температуры к запрошенной температуре.

Интеграл (I) обозначает значение погрешности, отмеченное при сравнении фактической и ожидаемой температур процесса нагрева.

Наконец, Производная (D) обозначает скорость, с которой фактическая температура поднимается выше или ниже требуемой температуры.

Как работает PID-обогрев?

Панель управления станком прошивки принимает значения P, I и D. Другими словами, вы можете манипулировать тремя значениями для запуска автонастройки PID. .

Алгоритм рассчитывает, насколько ваш принтер должен нагревать нагревательный элемент.

Как откалибровать PID для 3D-печати?

Если на вашем 3D-принтере часто бывают перепады температуры горячего конца и нагреваемой платформы, на ваших отпечатках появляются артефакты, линии и другие подобные проблемы.

Лучший способ предотвратить колебания температуры нагревательных элементов — провести автонастройку ПИД-регулятора.

Тем не менее, большинство принтеров имеют программное обеспечение, такое как Marlin, которое включает функцию «Автонастройка PID завершена». Это вкладка, которая указывает или сигнализирует о завершении настройки ПИД-регулятора.

Если вы калибруете принтеры вручную, следуйте программной команде, которая поможет вам PID настроить температуру горячего конца.

Микропрограмма отправляет команды G-кода, которые позволяют машине достигать тех же результатов, которые вы получили бы от автоматического принтера.

Если вы используете оригинальные принтеры Prusa, вам необходимо определить версию, которой вы владеете, зайдя в меню справки. Будет лучше, если вы будете часто обновлять программное обеспечение принтера.

Прежде чем приступить к калибровке принтера, обязательно приподнимите горячий конец на десять сантиметров от платформы для печати. Затем перейдите в главное меню.

Затем перейдите на вкладку калибровки PID. Выберите значение температуры горячего конца, которое вы чаще всего используете в печати.

После этого принтер автоматически запустит калибровку PID. В конце процесса температура сопла будет повышаться и понижаться несколько раз, как правило, за пять циклов.

После пяти циклов изменения температуры горячего конца температура стабилизируется, и на этом этапе можно приступать к 3D-печати.

Как вы настраиваете платформу 3D-принтера PID?

Чтобы откалибровать или настроить PID платформу 3D-принтера, используйте программное обеспечение для отправки команд G-кода в прошивку вашего принтера. OctoPrint и Pronterface — это программное обеспечение, способное передавать G-коды на принтеры.

Во-первых, запустите команду M303 в терминале G-кода программного обеспечения. Это позволяет ему получить доступ к прошивке вашего принтера.

Во-вторых, получите и введите откалиброванные значения, а затем сохраните настройки PID. Автонастройка ПИД-регулятора и сохранение настроек избавляют от необходимости повторять автонастройку ПИД-регулятора.

При выполнении команды терминал выдает предупреждение о начале автонастройки ПИД-регулятора. Знак означает начало процесса, который будет выполняться в течение нескольких минут, прежде чем завершится.

Значения PID

• M303 представляет основную команду, которая запускает калибровку автонастройки ПИД-регулятора.
• S60 означает требуемую температуру нагревательного слоя.
• C10 – количество циклов, в течение которых температура нагревательного элемента колеблется перед окончательной стабилизацией.
• U1 означает автоматическую замену существующих температур нагревательного слоя новыми значениями.
• По окончании процесса автонастройки сохраните новые значения. Микропрограмма принтера сохраняет настройки PID для последующего использования.

Как вы используете автонастройку PID?

Вы должны запустить процесс автонастройки, используя сигналы старт/стоп. Дайте процессу поработать некоторое время, чтобы завершить эксперимент с частотной характеристикой.

Затем передайте настроенные значения из блока в ваш ПИД-регулятор.

Пошаговый процесс запуска процесса автонастройки

• Введите гистерезис в зависимости от уровня шума, исходящего от PV. Вы можете начать с 1,0%.
• Переведите принтер в режим автонастройки
• Настройка SP должна привести к тому, что значение настройки PID будет немного выше или ниже, чем PV
• Затем выберите метод управления:PI или PID.
• Перейдите на вкладку "Начать настройку".

Сколько времени занимает автонастройка PID?

Если вы предполагаете, что ваше время задержки составляет четыре минуты, тюнеру ПИД потребуется 20 минут для настройки. Кроме того, время задержки более нескольких минут в других методах настройки приводит к тому, что тюнеру ПИД-регулятора требуется много времени, даже несколько часов, для автоматической настройки ПИД-регулятора.

Однако автонастройка Marlin занимает примерно пять минут, даже если вы задействуете ее на шесть циклов. Проверьте свой ЖК-экран; он показывает, как температура поднимается выше заданного значения, а затем постепенно падает.

Он будет колебаться в пару раз. В конце концов, он имеет точные константы для чисел P, I и D в уравнении. Эти константы обычно обозначаются как константы KP, KI и KD.

Как вы настраиваете PID Marlin?

Чтобы настроить PID, Marlin, сначала подтвердите версию Marlin вашего принтера. У нас есть версии Marlin, такие как Marlin 1. X или 2X1. Это гарантирует, что вы используете правильные или совместимые команды для конкретной версии.

Подключите терминал G-Code к терминалу прошивки принтера. Обязательно получите правильные PID-команды от компании, производящей ПО.

Выберите заголовок, который вы собираетесь PID, например, E1. Затем выберите количество циклов нагрева. Циклы нагрева – это количество раз, когда принтер нагревает нагревательный элемент до целевого значения и обратно.

Горячий конец Marlin для настройки PID

• Введите M303 E для номера нагревателя и C для количества циклов перед отправкой с помощью терминала G-кода.
• Затем подождите, пока терминал выполнит заданное количество циклов.
• Введите команду M301, затем введите P (значение KP), I (значение KI) и D (значение KD), представляющие постоянные значения, и отправьте команду.
• Наконец, отправьте команду M500, чтобы сохранить новые значения на материнской плате встроенного ПО.

Настройка ПИД-регулятора Marlin с подогревом

• Подключите терминал G-кода к терминалу прошивки.
• Определить версию Marlin
• Введите E-1 для Marlin 1.x и EBED для Marlin 2.X.
• Определиться с количеством циклов; чем больше циклов вы выберете, тем точнее и дольше будет время настройки ПИД-регулятора.
• Введите M303 E, S и C, которые представляют команды автонастройки ПИД-регулятора.
• После завершения цикла терминала введите значения P, I и D, сгенерированные принтером. Значения будут константами KP, KI и KD.
• Введите команду M304, затем поместите сгенерированные постоянные значения
• Наконец, отправьте команду M500, чтобы сохранить новые настройки на материнской плате принтера.

Настройки PID Ender 3

Вы можете автоматически настроить Ender 3 с помощью программного обеспечения Pronterface. Это программное обеспечение, позволяющее управлять принтером с персонального компьютера (ПК). Вам нужен только ПК и USB-кабель для прошивки прошивки.

Чтобы настроить PID Ender 3, откройте программное обеспечение. Главное меню предложит вам выбрать ПОРТ и скорость передачи данных.

Примечательно, что Ender 3 имеет скорость передачи 115200 бод, если не указано иное. Поэтому выберите вариант для своего принтера и подключитесь.

Используйте окно терминала, чтобы отправить M303 E0, S225 и C10, чтобы начать настройку PID. Он пройдет десять циклов, прежде чем завершит настройку.

По завершении настройки ПИД-регулятора будет отображаться предупреждение «Автонастройка ПИД-регулятора завершена». Затем выберите сгенерированные значения PID, которые вы должны использовать.

Используйте команду M301 для ввода новых значений, а затем команду M500 для сохранения новых настроек PID.

Настройка Octoprint PID

• Процесс настройки PID в Octoprint аналогичен настройке PID в других программах, но с небольшими отличиями. Откройте Octoprint после подключения G-кода к терминалу прошивки принтера.
• Перейдите на вкладку терминала.
• Установите флажки для подавления сообщений.
• Введите M303, E0, E230, C10, чтобы начать автонастройку.
• Буфер выталкивает подавленные сообщения
• После завершения процесса введите новые значения в принтер.
• Сохранить и сохранить новые настройки PID с помощью команды M500

Заключение

Достижение высокого качества 3D-печати остается целью каждого пользователя 3D-принтера. Однако резкие перепады температуры сопла экструдера и нагретого стола ухудшают качество печати.

Поэтому настройка ПИД-регулятора пригодится для регулирования и стабилизации температуры горячей части и нагревательного слоя.