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上海自動化儀表股份有限公司自动化仪表六厂PID控制过程变量中没有稳定状态的进程(结论

作者:上海自動化儀表股份有限公司自动化仪表六厂

我們在本系列文章中總結了如何在目標最大限度地吸收可變性而不是嚴格控制過程變量時調整控制器。提供了最常見的穩壓罐液位控制情況的詳細信息。許多植物具有過度的可變性,可以追溯到不適當的水平控制器調整。簡單的關系顯示如何計算調整設置。

   控制文献的重点是过程变量的严格控制,更具体地说,最大限度地减少负载扰动的集成误差和/或更快地达到设定点。当将可变性转移到操纵流的最大化扰乱其他环路或下游系统时,这些目标可能与需要完成的目标完全相反。

   工艺量提供了吸收工艺可变性的可能性。上海自動化儀表股份有限公司工程技術中心吸收电位与停留时间(体积与进料流量比)成比例。该原理广泛用于pH控制,以通过使用下游体积来衰减(过滤)内联系统振荡。为了调节组成,pH和温度变化,希望将体积反混。为了完美混合,可以将整个停留时间视为平滑变化的过滤时间常数。  如果下游容积是废物处理罐或韩国成人片混合物和储存罐,则对罐的控制很小,并且体积仅仅用于吸收可变性。这些卷都有近似或真实的整合响应。

   当通过操纵供给下游单元操作的排放流来控制上游容积中的水位时,紧密水平控制将最大化对这些操作的馈送干扰。饲料干扰往往特别具有破坏性,因为干扰非常快。如果回收或停留时间控制不需要严格的液位控制,目标是最大限度地吸收液位变化。经典案例是稳压罐水平。另一种情况是当液位控制器操纵馏出物流时可能会破坏额外的下游分离和纯化操作的塔的塔顶馏出物接收器水平。注意,如果馏出物接收器操纵回流到塔,我们有效的循环水平系统和严密的水位控制有利于提供内部回流控制。在全厂控制系统中,严格的再循环接收器液位控制对于反应堆组成控制至关重要。

   如上所述,lambda积分器调整规则用于近似积分,真正积分和失控过程。这里lambda是一个停止时间,它是过程变量达到峰值并开始返回负载扰动设定点的时间。  我在2013年3月7日为ISA新奥尔良标题为“ 有效使用PID控制器 ”的短节目125-127幻灯片中讲授“开发方程式以最大化阻止时间,以最大限度地吸收可变性。开发通用版本以显示阻止时间如何取决于过程变量的允许变化和操纵变量的可用变化(控制器输出)。然后详细说明最大化水平控制的可变性吸收的最常见的例子。如果然后使用lambda调整,用户将不会因违反控制器增益和重置时间的乘积大于的规则而陷入麻烦。积分过程增益的倒数的两倍。

   作为后记,过程变量的简单转换可以创建稳定状态。过程变量通过死区时间块(其参数设置等于总循环死区时间)以创建旧PV。如果从新PV减去旧PV并除以环路死区时间,则在缓慢的近积分,真积分和失控过程的任何二次滞后之后,所得的PV变化率将显示稳定状态。对于缓慢的近似积分和失控过程,PV变化率将分别减速和加速,但这在PID时间范围内可忽略不计。该技术对批处理分析和控制很有用。