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Sintonización PID de Klipper: guía práctica

· 6 min de lectura
Pranav G.
Pranav G.

El firmware de Klipper está recibiendo muchos elogios últimamente gracias a su amplia gama de funciones y su excelente rendimiento. Además, ofrece varias opciones de configuración para calibrar la impresora y obtener impresiones 3D de alta calidad.

Un parámetro crucial que configuraremos hoy es el ajuste PID de su impresora 3D. Configurar el PID correctamente garantiza que el hot end y la cama de impresión se calienten en el menor tiempo posible y mantengan la temperatura establecida con gran precisión.

Este artículo te guiará a través del proceso de calibración PID de tu impresora 3D con Klipper. Te ayudará a comprender mejor la configuración PID y a solucionar cualquier problema de calentamiento de tu máquina.

¡Comencemos a poner a punto estas camas y extremos calientes!

¿Qué es el control PID en una impresora 3D?​

Foto cortesía de: Laboratorio de microcontroladores

PID significa acciones Proporcionales, Integrales y Derivativas que un controlador realiza para mantener un estado estable para una función específica. Es un sistema de retroalimentación de lazo cerrado que mide continuamente el error del sistema e intenta corregirlo.

Comprendamos esta acción del controlador con un caso de uso práctico.

Supongamos que ha configurado la temperatura del extrusor a 200 °C mediante la consola de la impresora. La acción proporcional intentará elevar la temperatura hasta 200 °C y la comprobará continuamente con la salida del termistor de la impresora. Sin embargo, debido al funcionamiento del control proporcional, se acercará a este valor, pero nunca alcanzará exactamente los 200 °C.

Aquí se da el paso del control integral. Intenta compensar la diferencia entre el valor establecido (200 °C) y el error del sistema. Sin embargo, su funcionamiento no detiene el calentamiento cuando el extremo caliente se acerca a los 200 °C, lo que provoca un sobreimpulso.

Finalmente, el control Derivativo controla este sobreimpulso e intenta mantener la variable Integral dentro de un rango establecido. Siempre anticipa el futuro para estimar el sobreimpulso Integral e intenta compensarlo para alcanzar la temperatura de estado estacionario en menos tiempo.

Las tres funciones utilizan un factor específico para calcular y controlar su acción durante el ciclo de calentamiento. Incluso si uno de estos factores tiene un valor incorrecto, podrían producirse problemas de calentamiento durante el ciclo de impresión.

Por ejemplo, es posible que la impresora no alcance el valor establecido. O que tenga dificultades para mantener una temperatura constante, lo que provoca fluctuaciones constantes de temperatura durante las impresiones. Estos problemas resultan en una mala experiencia de impresión y podrían deteriorar la calidad de la misma.

Por lo tanto, es crucial calibrar la configuración PID periódicamente para garantizar un calentamiento eficiente de los componentes de la impresora. Ahora que hemos visto los fundamentos del control PID, será más fácil comprender e interpretar el proceso de ajuste PID en Klipper.

Proceso de ajuste de PID en el firmware de Klipper​

Códigos G extendidos en Klipper​

Klipper facilita enormemente la calibración de la configuración PID con la ayuda de códigos G extendidos. Estos códigos G extendidos son versiones deletreadas de los códigos G y M estándar que la impresora podría usar para realizar acciones específicas.

Por ejemplo, en el firmware Marlin, necesitarías ingresar el comando M104 para desactivar/apagar los calentadores de tu impresora 3D. De igual forma, el comando M25 pausa la impresión en progreso en tu impresora. Sin embargo, recordar los distintos comandos y sus funciones puede ser tedioso, impidiendo que los uses.

Por lo tanto, Klipper adopta un enfoque ligeramente diferente y simplifica este sistema de comandos mediante códigos G extendidos. En Klipper, para apagar el calentador, simplemente hay que añadir el comando ''' TURN_OFF_HEATERS ''' en la consola de Klipper. Asimismo, al introducir el comando ''' PAUSE ''' , se puede pausar rápidamente la impresión en curso.

Estos códigos G extendidos son útiles durante el proceso de calibración y los usamos para simplificar el ajuste del PID. Comencemos.

Calibración de la configuración PID del hot end​

  1. Abra su instancia de Klipper y vaya al panel principal. En este artículo, usaremos la interfaz de Fluidd, pero el proceso es el mismo para Mainsail y otras interfaces de Klipper.
  2. En la consola, introduzca PID_CALIBRATE HEATER=extruder TARGET=200. Introduzca el comando.

  1. Deje que la impresora realice el proceso de ajuste del PID. Puede supervisarlo monitorizando las fluctuaciones de temperatura en la sección Térmica.
  2. Una vez completado, recibirá una notificación en la consola indicando los parámetros del PID y los valores calibrados finales.

  1. Introduzca el comando ''' SAVE_CONFIG ''' en la consola Klipper. Este comando guardará los valores calibrados en el archivo de configuración de la impresora y reiniciará el firmware.

Calibración de la configuración PID para la cama calefactora​

  1. Introduzca el comando ''' PID_CALIBRATE HEATER=heater_bed TARGET=60 en la ventana de la consola de Klipper. '''

  1. Deja que Klipper ejecute el proceso de calibración.
  2. Una vez hecho esto, verás el conjunto de valores PID de tu impresora 3D en la ventana de la consola.

  1. Ejecute el comando SAVE_CONFIG en la consola. Esto actualizará los nuevos valores en el archivo de configuración de la impresora y reiniciará el firmware.

¡Listo! Ya calibraste la configuración PID del extremo caliente y la base calefactora.

Solución de problemas de ajuste PID en Klipper​

El comando "Guardar configuración" no funciona​

Si su instancia de Klipper no guarda automáticamente los valores PID calibrados, aún puede ingresarlos manualmente en el archivo de configuración de la impresora.

Abra el archivo printer.cfg desde la sección de configuración. Busque la sección #control pid y reemplace los valores PID antiguos con los nuevos. Guarde y reinicie el firmware.

Creación de un archivo de registro para detectar problemas​

Klipper permite crear un archivo de registro del proceso de ajuste de PID para revisarlo posteriormente en caso de problemas accidentales. Agregue el comando WRITE_FILE=1 al final de la cadena TARGET=200 y presione Enter.

Klipper creará un nuevo archivo de registro en la sección de configuración llamado "/tmp/heattest.txt". Puede acceder a él en cualquier momento si desea revisar detalladamente todo el proceso.

Reflexiones finales​

El proceso de ajuste PID en Klipper es probablemente el más sencillo de ejecutar en comparación con otros firmware. Gracias a sus gcodes extendidos, Klipper simplifica y agiliza todo el proceso, tanto para principiantes como para usuarios experimentados de impresoras 3D.

Cuéntanos tu experiencia con Klipper y cómo ha mejorado tu experiencia de impresión 3D. Puedes consultar Obico para Klipper, que hemos creado para ayudarte a supervisar tus impresiones de forma remota desde cualquier lugar y detectar fallos de impresión mediante IA. Aprende a usar Empieza gratis.

Si tiene más comentarios o sugerencias sobre la guía o desea aprender algo más, no dude en comentar a continuación y hacérnoslo saber.

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