
在现场的一个液位控制中,PID控制器输出的泵变频在设定的输出范围30~47Hz范围内,频繁卡限波动。
如果PID控制器输出限幅是为了安全,而且只有异常工况才生效,则说明输出限幅是正常设置。
但是如果PID控制器输出限幅频繁起作用,而且过程变量还能控制在设定值附近,也是PID参数需要整定的表现。
这类PID控制器输出限幅频繁起作用的控制回路,往往都是液位控制回路。因为尽管PID参数不合理,但是手动维持液位在一定范围内,操作频率太大。当不知道如何合理设置PID参数后,最简单的方法是给出合理的PID控制器输出范围,确保物料平衡。
对于液位控制回路,不要使用微分,大幅度增加积分时间一般就能实现液位的平稳控制,并防止PID控制器输出限幅频繁起作用。
随着工厂对自控率越来越重视,当不能正确进行PID参数整定时,控制器输出限幅,就成为常用的提高自控率的工程方法。所以大家也见过温度控制输出限幅的情况。竟然还有装置为了提高自控率,不是认真学习如何提高自控率,而是将PID的比例增益设置为零。
PID控制器输出限幅的危害:
1、当工况发生变化时,PID控制器输出限幅限制了控制回路的能力,只能通过人工干预,修改控制器输出范围才能恢复正常工作,所以PID控制器输出限幅会有装置风险隐患;
2、即使PV能被控制在设定值附近,在卡限范围内,控制器输出的频繁变化也会导致,执行机构磨损加剧,而且会给下游装置产生频繁干扰,影响整个系统的平稳运行。
自动化程度高一些当然是好事情,但是提高自动化水平要找到根因,彻底解决问题。不能让解决问题的手段,演化成需要解决的新问题。要实事求是的面对问题,掌握学习PID参数整定方法很有必要。
作者:冯少辉博士
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