PID，难倒了一圈仪表人，为啥你觉得难？是没有学习，还是没有实践？
应该是没有理解吧！如何理解？看看我的PID整定心得分享！
|
仪表人自己的圈子 PID，难倒了一圈仪表人，为啥你觉得难？是没有学习，还是没有实践？ 应该是没有理解吧！如何理解？看看我的PID整定心得分享！ 通过几天与浙大许工进行净化阀门PID整定，其中学到不少东西，直观的感受用四个字来概括：“艺无止境”。这里只对比例积分控制进行总结，微分没弄明白暂不叙述。现将其进行总结如下： 什么是PID? P：就是比例，就是输入偏差乘以一个系数。 I：就是积分，就是对输入偏差进行积分运算。 D：就是微分，对输入偏差进行微分运算。 我们现场回路调节一般用到的就是比例积分控制，微分只有温度控制或变量滞后时需要。 看起来是不是很难理解，下面我将我自己的理解结合许工教的方法给大家讲一下： 比例度的理想计算和特征分析 比例带（度）可以理解为控制器的输出变化满刻度（也就是使控制阀从全关到全开或相反）时，相应所需的输入偏差变化量占仪表测量范围的百分数。比例度越大，表示控制作用越弱。具体公式如下： 举个例子大家更容易理解： 以我们现场的LT-16034液位调节为例，量程为0-3000mm，当液位设定值由2074mm变为1685mm时，阀位由12%变为10%，计算出相应的电流变化为5.92MA变为5.6MA。根据公式得出： 比例度=650%，这是理想状态下的比例度，具体情况还要根据实际波形进行微调，大致思路方向是对的。 对于一个单回路调节系统，单纯的比例作用下：输出的波形与被调量的波形完全相似。如下图，此调节为反作用 积分作用计算和特征分析 积分作用用一句话概括就是调节器输出偏差不等于零，就让调节器的输出按照一定的速度朝一个方向累加下去，相当于一个斜率发生器。前提时偏差不等于零。 从上图我们可以清楚的看到阀位输出相对于纯比例趋势有了明显的变化。T3时，偏差为零，输出保持不变，T4时偏差依然存在，输出降低，速率有所减缓，直至T5时，偏差为零，阀位输出增加。积分作用可以消除静态偏差，可是重视过头，形成积分干扰。 那么如何判断积分时间是否合适呢？ 比例作用和积分作用的叠加，决定了TOUT（i）的实际实际走向。只要比例作用不是无穷大，或是积分时间不为零，从T2时刻开始，总要有一段时间积分作用强于比例作用，使得TOUT继续升高，然后持平（T3时刻），然后降低，而被调变量升至顶峰T5时刻，同理比例作用使TOUT也达到顶点（反作用），而积分作用使得最终的TOUT的顶点向后延时（T6时刻）。从上面的分析可以看出：判断T6时刻的先后，或者说T6距离T5的时间，是判断积分作用强弱的标准。在此特别注意：因为积分作用造成的超调往往被误读为比例作用的不当。 T6的位置应该在（T7-T5）×1/3处，把这个区域称为“积分拐点”，输出的拐点不能比积分点更靠后。 以上三点都是对比例作用和积分作用进行一些讲解，大家是否能够明白，下面我们对整定的具体步骤和方法进行讲解。 整定方法分为两大类： 1、理论计算整定； 2、工程整定法。 理论计算比较麻烦，需要有一定的专业基础才能完成，我只对工程整定方法中的经验凑试法为例（遵循先P后I的原则）： 1、 在闭合的控制系统里，将调节器置于纯比例作用下，积分时间设为无穷大，微分时间设为零。（只要比例度设置合理，积分时间可以设为最大，对工艺操作影响不大） 2、 利用上述公式计算出比例度输入后，投入自动，得到等幅振荡波形，如不是需要进行相应调整直至出现等幅振荡波形为止。 3、 输入积分时间，比较笨的方法是由大到小进行输入，直至积分拐点在规定区域内，但根据许工的经验就是将两个波峰之间的时间乘以0.85即可。如等幅振荡波形中两个波峰之间的时间间隔为5分钟，那么理论上的积分时间为300乘以0.85=255S。 4、 将比例度在刚才的基础上增加1.2倍。微分时间一般不用。 5、 若还不满意需进行进一步调整。 方法还有很多，我这就不一一介绍了，总之不管哪种方法都是先将调节回路设为纯比例作用，得到等幅振荡波形或4:1过渡过程波形。在根据公式计算出积分时间（记住积分拐点即可）。 总结：只要我们静下心来，下一番功夫（必须实际操作），方法对头，就一定能够投好一个简单的控制回路，复杂的控制还需多学习，多与工艺人员交流。如果我们耐得住性子，下一番苦功夫，搞清楚比例、积分最基本最浅显的原理，那你就能够判断它们是如何影响调节曲线的了。进而就能进行参数的整定，复杂的公式也没必要死记硬背。最后，也是许工说的最重要的一点，看你是不是整定的行家，就看你观察的是哪几条曲线：PV\SV\MV（趋势读定三要素）。  ↓ 仪表圈专业社群， 专为仪表管理者打造！ |
|
|
