尽管很多控制回路很容易整定,但是总有一些控制回路,整定数小时甚至几天仍不能取得令人满意的控制性能。这类问题需要系统地进行分析诊断才可能解决。
控制性能差主要表现为:
振荡甚至不稳定:控制回路在设定值附件周期性或衰减振荡,甚至发散振荡;
响应缓慢:干扰或设定值变化后,回路花费很长时间才能达到设定值。有时候超过了操作工的忍耐极限他们会频繁干预。这类问题往往比较隐秘,不容易发现。
如果通过很长时间的PID控制回路参数整定后,控制性能仍不能改善。除了PID控制回路参数整定的方法外,更可能存在其他问题,例如:
控制回路的执行机构存在滞环、调节精度等非线性问题。这类问题一般无法通过参数整定解决。需要维修执行机构后再进行参数整定;
如果控制回路手动时仍然振荡,则可能是控制回路相关的其他控制回路、上游装置或者相关能源系统存在周期性干扰。此时最好先解决外围问题然后再进行本回路的PID参数整定。
例如加热炉使用燃料气进行出口温度控制时,燃料气的压力容易受到其他燃料气用户的影响。为了减少这种影响,大部分装置都设置了燃料气压力控制回路。如果燃料气压力控制回路参数设置的不合理,不能充分抵消外部对燃料气压力波动的影响。此时仅仅通过出口温度控制回路的参数整定往往不能取得很好的效果。此时应该首先改进燃料气压力控制回路然后再进行出口温度控制回路整定。
还有精馏塔温度控制回路和再沸器蒸汽流量串级时,如果再沸器蒸汽流量没有进行温压补偿。当蒸汽压力波动时很容易造成温度控制回路波动,而蒸汽压力波动又经常发生。所有的蒸汽流量控制回路一定要进行温压补偿,这一点要引起充分的重视。
有时候参数整定不能奏效时,对控制回路的检测元件、执行机构以及相关的外围回路仔细检查并解决问题往往能取得意想不到的效果。这就是我说的要系统化的进行PID参数整定。
解决复杂控制回路整定问题需要关注相关的所有设备和回路,需要济世情怀和利他精神。
欢迎关注“上海华理自动化系统工程有限公司”


