
全國服務熱線:
186-1511-9565

一、基礎知識
在自動調節(jié)系統(tǒng)中,E=SP-PV。其中,E為偏差、SP為給定值、PV為測量值。當SP大于PV時為正偏差,反之為負偏差。
比例調節(jié)作用的動作與偏差的大小成正比;當比例度為100時,比例作用的輸出與偏差按各自量程范圍的1:1動作。當比例度為10時,按10:1動作。即比例度越小,比例作用越強。比例作用太強會引起振蕩。太弱會造成比例欠調,造成系統(tǒng)收斂過程的波動周期太多,衰減比太小。其作用是穩(wěn)定被調參數。
積分調節(jié)作用的動作與偏差對時間的積分成正比。即偏差存在積分作用就會有輸出。它起著消除余差的作用。積分作用太強也會引起振蕩,太弱會使系統(tǒng)存在余差。
微分調節(jié)作用的動作與偏差的變化速度成正比。其效果是阻止被調參數的一切變化,有超前調節(jié)的作用。對滯后大的對象有很好的效果。但不能克服純滯后。適用于溫度調節(jié)。使用微分調節(jié)可使系統(tǒng)收斂周期的時間縮短。微分時間太長也會引起振蕩。
二、整定方法
經驗法是簡單調節(jié)系統(tǒng)應用最廣泛的整定方法,是一種試湊法。它通過參數預先設置和反復試湊來實現(xiàn)。參數的預置值要根據對象的特性和儀表的量程決定。儀表量程大的PID參數要適當加強作用。四類被調參數的一般范圍如下:
實際情況可能超出此范圍。
臨界比例度法是采用純比例將系統(tǒng)投入自動,此時積分時間放最大,微分時間放0。逐漸減小比例度,使系統(tǒng)剛剛出現(xiàn)等幅振蕩,記下這時的比例度Pbc和振蕩周期Tc,然后按下式計算PID的比例度和積分時間:P=2.2Pbc;T=0.85Tc。
對于純滯后時間和時間常數較大的對象,MACS的PID不宜使用臨界比例度法,其較難找到Pbc。
三、如何整定PID參數
[1]、說明
調節(jié)系統(tǒng)投自動:往往在控制方案確定后,最關鍵的是P、I、D參數如何整定,根據我的工作經驗,談談如何整定調節(jié)系統(tǒng)的P、I、D參數,請大家在工程中參考。
在整定調節(jié)系統(tǒng)的P、I、D參數前,要保證一個閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)必須是負反饋,即Ko*Kv*Kc >0,
調節(jié)對象Ko:閥門、執(zhí)行器開大,測量PV增加,則Ko>0;反之,則Ko<0;
調節(jié)閥門Kv:伐門正作用(氣開、電開),則Kv>0;伐門反作用(氣關、電關),則Kv<0;
Ko、Kv的正負由工藝對象和生產安全決定,根據Ko、Kv的正負和Ko*Kv*Kc >0,我們可以確定Kc的正負,
調節(jié)器Kc:若Kc>0,則調節(jié)器為反作用;若Kc<0,則調節(jié)器為正作用;軟件組態(tài)中要設置正確。
在整定調節(jié)系統(tǒng)的P、I、D參數前,要保證測量準確、閥門動作靈活;
在整定調節(jié)系統(tǒng)的P、I、D參數時,打好招呼,要求用戶工藝操作密切注意生產運行狀況,確保安全生產;
在整定調節(jié)系統(tǒng)的P、I、D參數時,先投自動后串級,先投副環(huán)后主環(huán),副環(huán)粗主環(huán)細,改變給定值SP或輸出值OP,給出一個工藝允許的階躍信號,觀察測量值PV變化和趨勢圖,不斷修定PID參數,往往反復幾次,直至平穩(wěn)控制。
[2]、經驗PID整定參數
對介質為流體(氣體、液體)情況,經驗PID整定參數參考如下,(在出所前最好在軟件組態(tài)中要設置好,到現(xiàn)場再細調或不動):
1、對流量調節(jié)(F):一般P=120~200%,I=50~100S,D=0S;對防喘振系統(tǒng):一般P=120~200%,I=20~40S,D=15~40 S;
2、對壓力調節(jié)(P):一般P=120~180%,I=50~100S,D=0S;對放空系統(tǒng):一般P=80~160%,I=20~60S,D=15~40S;
3、對液位調節(jié)(L):
1]、大個容器(直徑 4米、高2米以上塔罐):一般P=80~120%,I=200~900S,D=0S;
2]、中個容器(直徑2--4米、高1.5--2米塔罐):一般P=100~160%,I=80~400S,D=0S;
3]、小個容器(直徑2米、高1.5米以下塔罐):一般P=120~300%,I=60~200S,D=0S;
4、對溫度調節(jié)(T):一般P=120~260%,I=50~200S,D=20~60S;
上述參數是經驗性的東西,不是絕對的。另外實際中,有時一個調節(jié)系統(tǒng)工藝過程對象或閥門(定位器)存在問題,也能靠改變PID參數予以克服,使自動投入。投自動需要耐心觀察、不斷修正。實踐中能否投入自動,最關鍵的是閥門(定位器)、執(zhí)行器好用,動作靈活。
在一個串級調節(jié)系統(tǒng)(例如:有2個調節(jié)器)中,整個內環(huán)(副調,其Ko*Kv*Kc >0)相當于主環(huán)的Kv,它始終為正。PID參數整定的結果:觀察曲線,一般為一階衰減特性即可(當然理論上為二階衰減特性)。