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整定不难控制不易

整定不难控制不易 上海华理自动化系统工程有限公司
2024-07-12
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导读:经过前面大量的工作我们认识到PI广泛适用而且对模型精度要求不高。如果是一个单变量强因果变量,使用PI只要掌握

经过前面大量的工作我们认识到PI广泛适用而且对模型精度要求不高。如果是一个单变量强因果变量,使用PI只要掌握整定方法知道参数的边界应该说整定是很容易的事情。现场大量使用试凑方法进行整定而且都能用是PI的能力太强了。

现场不能投自动,很多人会认为是PID参数不合理,会认为是过于简单的控制算法形式导致的。 实际上PI控制和时间常数无关,T和τ的任意切割和固定切割都能实现有超调无振荡的控制。所以不能投自动肯定有参数不合理的情况,特别是液位控制回路。但是不能投自动化更多的原因是工艺设备原因和控制方案的原因。

因为过程控制领域不能投自动PID参数不是主要原因,所以自整定软件就很难普及应用。如果一个控制回路有多个耦合控制回路的话,这个控制回路的过程模型与耦合回路严重相关,而且会引入非线性和不确定性。同时这个控制回路的过程模型的响应速度一定比最慢的耦合回路闭环响应速度还要慢。

在气动仪表时代,控制器非常昂贵。自控的过程变量非常少,更关心单个参数的抗扰能力,所以当时比较流行ZN整定方法。现在一个装置的控制回路往往都有成百上千个,如何确保这个复杂的多变量协调工作是难点。1/4衰减振荡在系统内传播会导致装置长时间不能稳定。每个过程变量都是系统的一部分,不能孤立的看待,这增加了获得准确模型的难度。

例如,如果下图中的水温控制回路不自动,则冷水和水量的模型既快速又准确。但是如果下图中水温控制投自动,则冷水对水量的影响就受到了水温控制回路的影响,水量被控对象的增益会变大,响应的速度会变慢。在实际工作中耦合回路会让系统非常复杂,获得准确的过程模型难度更大。

自动控制真正困难的是单回路的性能阀位和设定值的自由度利用多变量协调约束优化控制方案设计是对控制本质的深刻理解,包括控制目标和控制条件。好的控制方案简单、有效、标准。虽然整定很容易但是在一个复杂系统上实现多变量同时自动异乎寻常的困难。2024年要多关注多变量控制。


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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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