Verwachting daling in temperatuur berekenen (regressie?)

[geerttttt]

Ik wil graag de verwachtte daling in temperatuur (per minuut) berekenen.
Dit probeer ik te doen met Python.

Ik meet elke minuut de huidige temperatuur, en dit sla ik op in een list. Ik houd op dit moment een periode van het laatste uur bij.

Aan de hand daarvan wil ik graag berekenen wat de verwachtte temperatuursdaling/stijging per minuut voor de komende tijd is.

Hoe kan ik dit het beste doen. Via lineaire regressie?

[Rannasha]

Wat het beste is, hangt heel erg af van de ontwikkeling die je verwacht in de data. Een lineaire regressie is, zoals de naam impliceert, bedoeld voor data waarvoor de gemeten waarde (temperatuur) op lineaire wijze afhangt van de tijd. Dat wil zeggen, als je de meetpunten in een grafiek plot, kun je er een rechte lijn door trekken.

Veel processen zijn echter niet lineair. Het afkoelen van een kopje koffie is eerder exponentieel en een hier zomaar een lineaire regressie op loslaten zal een weinig nuttig resultaat opleveren.

[geerttttt]

Rannasha schreef op maandag 01 juni 2015 @ 14:19:
Wat het beste is, hangt heel erg af van de ontwikkeling die je verwacht in de data. Een lineaire regressie is, zoals de naam impliceert, bedoeld voor data waarvoor de gemeten waarde (temperatuur) op lineaire wijze afhangt van de tijd. Dat wil zeggen, als je de meetpunten in een grafiek plot, kun je er een rechte lijn door trekken.

Veel processen zijn echter niet lineair. Het afkoelen van een kopje koffie is eerder exponentieel en een hier zomaar een lineaire regressie op loslaten zal een weinig nuttig resultaat opleveren.

Nou ja, mijn idee was dan ook om, zodra de verwarming inschakelt, de historie te 'resetten', en vanaf dat moment opnieuw te gaan meten. Dus, voor de tijd dat de historie gemeten is zijn er geen bijzondere factoren.

Desondanks, kan het best zijn dat het niet geheel lineair is idd. Maar, wat is dan beter?

[Janoz]

Wat beter is is dat je gewoon begint met loggen. Deze history gooi je niet weg. Wel sla je de momenten op waarop de verwarming aan gaat (aangezien je aangeeft dat daar de historie veranderd). Dit zet je vervolgens allemaal in een grafiek. In die grafiek is vervolgens goed te zien wat het werkelijke gedrag is. Je algoritme zul je vervolgens hier op aan moeten passen.

Bijkomend voordeel is dat je met historische data je voorspellingen kunt testen en situaties kunt naspelen.

[NMe]

Het is sowieso niet lineair.

Deze pagina heeft wat leuke info: http://www.nws.noaa.gov/om/educ/activit/coffee.htm

[geerttttt]

Janoz schreef op maandag 01 juni 2015 @ 14:31:
Wat beter is is dat je gewoon begint met loggen. Deze history gooi je niet weg. Wel sla je de momenten op waarop de verwarming aan gaat (aangezien je aangeeft dat daar de historie veranderd). Dit zet je vervolgens allemaal in een grafiek. In die grafiek is vervolgens goed te zien wat het werkelijke gedrag is. Je algoritme zul je vervolgens hier op aan moeten passen.

Bijkomend voordeel is dat je met historische data je voorspellingen kunt testen en situaties kunt naspelen.

Dat had ik daarnaast moeten zeggen, ik sla uberhaupt elke minuut de huidige temperatuur op, met daarbij de buitentemperatuur en of de verwarming aan staat. Dit plaats ik in een grafiek.

Zo kan ik inderdaad zien hoe constant de temperatuur is en wat er gebeurt. Maar dat is meer voor mezelf om het te monitoren, dat is niet voor temperatuursberekeningen e.d.

[Janoz]

Als je die gegevens toch al hebt dan is het toch wel te zien hoe het verloop gaat? Dat kun je gewoon in de grafiek aflezen. Op basis daarvan zul je moeten bepalen hoe je voorspel algoritme zal moeten gaan werken.

[EddoH]

Misschien niet van toepassing op wat je wilt bereiken, maar bedenk dat voor regelsystemen PID regelaars vaak voldoen/zo niet beter werken dan zelfgeknutselde algoritimen.

De D-actie in de PID regelaar zal bijvoorbeeld de temperatuurdaling afvangen en hierop het stuursignaal aanpassen.

Dit alles mits je doel is om een een aansturing te maken, als je dit niet wilt dan heb ik niets gezegd

[geerttttt]

EddoH schreef op maandag 01 juni 2015 @ 14:59:
Misschien niet van toepassing op wat je wilt bereiken, maar bedenk dat voor regelsystemen PID regelaars vaak voldoen/zo niet beter werken dan zelfgeknutselde algoritimen.

De D-actie in de PID regelaar zal bijvoorbeeld de temperatuurdaling afvangen en hierop het stuursignaal aanpassen.

Dit alles mits je doel is om een een aansturing te maken, als je dit niet wilt dan heb ik niets gezegd

Het doel is om mijn ketel aan te sturen met een raspberry pi, middels aan of uit, om zo een zo constant mogelijk temperatuur te bereiken met een goed (lees: laag) gasverbruik.

[EddoH]

Dan raad ik je aan eens naar een PID algoritme te kijken. Deze kun je precies tunen naar je smaak en is relatief makkelijk te maken.

Bijvoorbeeld: http://brettbeauregard.co...ginners-pid-introduction/

[ Voor 27% gewijzigd door EddoH op 01-06-2015 15:22 ]

[geerttttt]

EddoH schreef op maandag 01 juni 2015 @ 15:20:
Dan raad ik je aan eens naar een PID algoritme te kijken. Deze kun je precies tunen naar je smaak en is relatief makkelijk te maken.

Bijvoorbeeld: http://brettbeauregard.co...ginners-pid-introduction/

Bedankt voor de info. Ik ben hier mee aan het kijken geweest. Maar volgensmij is dit vooral interessant als je zou kunnen moduleren, of iets qua PWM mee kunnen doen. Dit wat betreft het daadwerkelijke verwarmen dan.

Voor zover ik heb kunnen uitzoeken is het niet echt relevant in mijn geval, aangezien ik eigenlijk alleen rekening moet/kan houden met verwachtte nagloeitijd.

Of bedoel jij dat een PID algorithme goed zou zijn om het vervolg van temperatuur dalingen/stijgingen te monitoren?

[EddoH]

geerttttt schreef op dinsdag 02 juni 2015 @ 13:36:
[...]

Bedankt voor de info. Ik ben hier mee aan het kijken geweest. Maar volgensmij is dit vooral interessant als je zou kunnen moduleren, of iets qua PWM mee kunnen doen. Dit wat betreft het daadwerkelijke verwarmen dan.

Voor zover ik heb kunnen uitzoeken is het niet echt relevant in mijn geval, aangezien ik eigenlijk alleen rekening moet/kan houden met verwachtte nagloeitijd.

Of bedoel jij dat een PID algorithme goed zou zijn om het vervolg van temperatuur dalingen/stijgingen te monitoren?

Ook een sturing met alleen aan/uit mogelijkheid kun je hiermee aansturen. Je moet dan gewoon zorgen dat je het stuursignaal(0%-100%) in 2 delen verdeeld met een grenswaarde. De efficientie is natuurlijk wel minder, maar dat blijf je houden emt een simpele aan/uit sturing.

De PID regeling zal bij verwarming vooral van pas komen om op tijd uit te schakelen om overshoot te voorkomen, en bij temperatuurdaling op tijd in te schakelen om er voor te zorgen dat je niet onder het setpoint komt, aangezien verwarmen van een kamer een traag proces is.