在化工生产过程中,所谓的第一性原理,实际上按三传一反两衡原则分析问题如果化工装置能被研究清楚,变成一个确定性系统,那么就不会有安全事故发生。化工装置本质上是一个复杂系统,很多内在特性并没有被完全充分掌握,过程不确定性不可避免。作为复杂系统的一部分,以装置自动化提升为核心目标的控制回路优化也非常复杂,PID参数整定只是控制回路优化复杂工作的一部分,这也是PID参数自整定软件没有工业普及的根本原因。
不自扰
控制回路投自动,首先要尽量避免由于控制作用太强,引起的自激性有规律振荡。自激性有规律振荡,会导致波动在整个流程中持续传播。一旦装置运行中,出现工艺参数有规律的波动,不是定期作业干扰,控制回路的抗扰不足造成的,就是控制作用太强参数导致的。
PID参数太强引起整个装置不稳定,而且又没有找到根本原因,导致形成了早期“自动没有手动稳”的概念。尤其是液位控制,现场大量的液位控制都存在积分作用太强,导致的有规律振荡在系统内传播的问题。其实只要操作人员能完成的操作都可以通过程序自动实现。
抗扰
有的工艺参数明明已经被一个控制回路控制了,但是当干扰出现后还是需要人工干预。这种干预就是控制回路抗扰能力不足的表现。“行有不得,反求诸己”不等不靠不要,想方设法提高装置的抗扰能力有两个方法:1)使用Lambda方法进行PID参数优化;2)如果还是不行,就要重新进行工艺需求分析和控制方案改进。一般说来PID参数整定比较标准,通过参数整定,提高控制回路抗扰能力比较容易。但是想对已有的控制方案进行重新改进,以提高其抗扰能力比较困难。因为这种改进,往往牵涉到多控制回路的解耦、变量配对等深层次问题。这部分工作很多是装置安全高效运行的关键,而且艺术性很高,可能需要过程控制专家的指导。要提高理解本质需求的思维方法和设计合理控制方案的认知能力。
消除干扰
控制回路评价:抗扰不自扰、操作干预少
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