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先进控制项目为什么一定要先整定PID?

先进控制项目为什么一定要先整定PID? 上海华理自动化系统工程有限公司
2026-03-13
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导读:基础控制回路的性能是先进控制项目性能的重要组成部分。PID和先进控制都是解决过程问题的工具,先进控制项目一定
基础控制回路的性能是先进控制项目性能的重要组成部分。PID和先进控制都是解决过程问题的工具,先进控制项目一定要先整定PID。
讲道理都是人生导师,过日子不过如此,知行合一很难。如果道理都讲不明白,根本不知道,就更不可能知行合一了。
那么,先进控制项目为什么一定要先整定PID呢?因为:
  1. 在整个先进控制项目中,无论是稳定性还是效益有约一半来自基础控制回路的改进。PID整定花的时间,在整个项目中占比并不大,是整个项目中的低垂果实。而且通过整定工作能更深入理解流程,更早发现问题,还能更快建立信任。
  2. 先进控制很多修改的是PID控制回路的设定值,如果PID控制回路慢吞吞的抗扰不足,会显著影响先进控制的性能。如果下级是个慢性子,上级是个急性子,整体上会制造混乱。如果下级慢吞吞的,上级只能更慢,控制性能可想而知。
  3. 先进控制很多修改的是PID控制回路的设定值,如果PID控制回路参数太强引起自扰振荡,会显著影响先进控制的性能。如果下级不是解决问题而是不断制造麻烦,无论上级怎么努力都很难有好的结果。有这么样的一个下级,还不如自己挽起袖子单干。
  4. PID控制回路的使用可以让先进控制只关注重要的目标,分层的递阶控制结构类似于大型组织的管理结构,只关注替代PID控制回路,先进控制就会忘记真正重要的多变量协调和优化。很多先进控制项目局限于替代PID,其实在单变量控制中先进控制比PID并没有优势。
  5. PID控制回路使用一个操纵变量构建出一个新的操纵变量,这种构建就是对流程的重塑。一个缓冲罐液位控制回路可以将一个积分对象重塑为自衡对象。一个精馏塔的温度控制回路可以将非稳定对象重塑为稳定对象。这种重塑往往能简化先进控制的模型关系,让先进控制更容易实施。
  6. 不是操纵变量的PID控制回路,如果振荡仍可能会持续影响先进控制系统,如果抗扰不足则需要消耗先进控制的精力。所以先进控制项目应该对整个流程的相关PID控制回路都进行整定。PID整定要有全局观,但行好事莫问前程。
  7. 整定PID控制回路的过程是一个加深了解、建立信任的过程。通过在操作工旁边进行PID参数整定,既能发现现有装置存在的问题,也能够进一步完善功能设计。有时候可以发现新的先进控制机会,有时候则可能发现根本没有必要先进控制。
有工程师反映说,业主会认为PID整定不是先进控制。其实主要的阻力在工程师自身的认知!
如果把先进控制项目定位为解决问题,减少操作,提高效益和安全的项目,就不要有锤子思想,而是要科学应用各种过程控制工具,至简至优解决问题。这个道理只要工程师懂了,业主是很容易理解的。
先进控制项目一定要先整定PID!
最近在一个丁二烯的项目上。这些年萃取精馏装置做了很多,包括苯加氢、芳烃抽提和丁二烯。这些萃取精馏装置的控制方案并不一样,苯加氢装置我们做了多套,有一套丁二烯装置则反复做了多年。
今年的丁二烯装置先进控制项目和之前有个很大的不同,从开工会后一段时间里,从来没有讨论过功能设计,而是反复优化整定PID参数。在项目开始阶段认真仔细的进行PID参数整定,是先进控制项目成功的关键,而且事半功倍,效果显著。

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主要从事工业自动化领域的技术开发、技术服务、技术咨询以及相关技术的工程应用实施等业务。致力于用高科技改造传统流程工业,促进高新科技成果产业化,同时探索科研与生产、市场相结合的有效模式和运行机制,促进石油化工企业信息化、自动化和智能化发展
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