效率、效益、效能
撰文：冯少辉
在江湖上每个人都希望拿到武林秘籍，练成绝世武功。在PID整定中一直流传着一首口诀“参数整定找最佳，从小到大顺序查；先是比例后积分，最后再把微分加；曲线振荡很频繁，比例度盘要放大；……理想曲线两个波，前高后低四比一；一看二调多分析，调节质量不会低。”。很多人用经验法进行PID参数整定时将这首口诀奉为圭臬。该口诀流传至今已有几十年了，最早出现在1973年11月出版的《化工自动化》一书中。网上的口诀已经做了补充和改编。
1973年还是气动仪表的时代，距离1942年大名鼎鼎的PID工程整定方法－ZN方法也才过去30年。在气动仪表时代使用比例度盘，这也是在DCS中很多PID算法还使用比例度的原因，属于典型的路径依赖。和航天飞机上火箭推进器的宽度，是由两匹马屁股的宽度决定的类似。
即使在ISA推出了PID标准形式还是有多家DCS厂家选择使用比例度。由于仪表基础情况的限制，设定值变化时PV响应还是以4:1为最佳。现在我们已经知道4:1整定方法得到的控制器鲁棒性差而且系统振荡，所以不是过程控制的理想整定方法。
在2020年代，在DCS等计算机高精度控制普及应用，控制理论发展完善，工艺过程日趋复杂的今天。这首口诀已经不能满足PID工程整定的要求，盲目的按口诀使用经验法进行整定往往取得不了太好的效果。
根据工艺流程特点，基于被对象的特性，采用Lambda方法，用科学化、系统化、规范化和工程化的过程进行PID基础回路整定才是充分利用当前的工业资源，满足当前的控制要求，提高装置的效益和运营效率。
很多资料里还提供了PID控制器的基本参数。实际上在负反馈闭环控制中，很多参数都能满足控制要求，但是只有根据正常工况设置合理的PID参数其控制性能和鲁棒性才能实现统一。使用初始参数控制回路能正常工作主要是负反馈的功劳，最优的控制器参数还需要根据被控对象特性进行整定。而且如果被控对象特性变化比较大也不能拘泥于初始参数而且要根据被控对象模型和控制要求进行大幅度调整才能取得好的效果。同样是温度网上很多文献都给出了推荐参数，但是实际上换热器温度、加热炉出口温度、夹套式反应器的温度的动态特性显著不同，使用的PID参数也有非常大的区别。网上根据流量、液位、压力、温度给出推荐参数的方法明显不科学。要知行合一，透过名称看本质不能犯经验主义和教条主义的错误。
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