大发彩票官网

您好,上海远东仪表厂产品销售网欢迎您!

法律声明|联系我们|

上海远东仪表厂

新闻文章
新闻中心
技术中心
解决方案
产品导航
关于PID控制器结构提示提供8种优势的应用程序类型
作者: 来源: 发布时间:2018-12-07
      在20世纪90年代之前,提供了相对较少的PID控制器结构选择。关于如何设置比例模式和积分模式调整设置以获得仅比例和仅积分控制,还有各种供应商特定规则。不同结构可能需要不同的模型控制器。现代DCS提供了灵活性,可以轻松选择8种结构,以充分利用每种结构。在这里,我们来看看每个结构提供优势的应用程序类型。
      上海远东仪表厂PID控制器结构选择使用β(β)和伽马(γ)设定点加权因子,其中设定点乘以比例模式的β,并乘以衍生模式的伽马。具有可调节因子的控制器被称为“两自由度控制器(2DOF)。”其他结构具有  β  用户也可以完全省略一种模式,以获得具有各种指定因子的P-only,I-only,ID和PD控制。通过简单地将导数(速率)时间设置为零来实现PI控制。通常,用户不得将控制器增益设置为等于零以尝试获得I-only或ID控制或将积分(重置)时间设置为零以尝试获得P-only或PD控制。请注意,使用P-only或PD控制需要额外选择如何设置偏置及其斜坡时间。表1列出了8个主要选择。
表1主要上海远东仪表厂PID控制器结构选择
      PID对误差的作用(β = 1且γ= 1)
      错误的PI动作,PV上的D动作(β = 1且γ= 0)
      我对错误采取行动,对PV采取PD行动(β = 0和γ= 0)
      PD对错误采取行动,不采取行动(β = 1且γ= 1)
      P对错误的动作,对PV的D动作,无动作(β = 1且γ= 0)
      错误的ID动作,没有P动作(γ= 1)
      我对错误采取行动,对PV采取行动,没有采取行动(γ= 0)
      两个自由度控制器(β和γ可调0到1)    
      结构1(PID误差动作)通过比例模式的步进和来自设定值变化的控制器输出中的微分模式的跳跃,提供了对新设定点的最快方法。“每个PID模式对PID输出的贡献”中的简要文字和图提供了每种模式响应的清晰视图。比例模式的大幅度变化是在近积分,真积分和失控环路中减少上升时间(达到设定点的时间,无论PV是增加还是减少)的关键。对于较小的设定值变化和较低的控制器增益,其中PID控制器输出的比例模式的阶跃变化较小,由微分作用引发的冲击有助于通过显着的气门间隙和粘滑来使阀门移动。对于具有大量时间跨度的趋势图表,这一点似乎是一个飙升。当操作员进行设定值更改时,输出的突然变化通常被视为具有破坏性。如果通过控制阀的流量突然不影响过程或效用流体的其他用户,则冲击更多是心理上的而不是过程问题。通过降低伽马因子(γ)可以减小踢。无论如何,对于良好的控制阀或更高的控制器增益和更大的设定值变化,从误差的微分作用上升时间的减少是微不足道的。通过降低伽马因子(γ)可以减小踢。无论如何,对于良好的控制阀或更高的控制器增益和更大的设定值变化,从误差的微分作用上升时间的减少是微不足道的。通过降低伽马因子(γ)可以减小踢。无论如何,对于良好的控制阀或更高的控制器增益和更大的设定值变化,从误差的微分作用上升时间的减少是微不足道的。
远东2.jpg
 
      结构2(错误的PI动作,PV上的D动作)是最常使用的结构。结构2通过将伽马值设置为零(γ= 0)来消除设定值变化的微分作用。从结构1到2的上升时间的增加对于更重要的回路是可忽略的,例如使用微分作用的柱和容器温度。由于控制器增益高,比例模式对设定值变化的输出步长很大。除非控制器增益相应降低,否则过程增益或死区时间的增加将增加过冲。如果消除设定点过冲比上升时间重要得多,那么结构3可能是最好的。
      结构3(我对错误的动作,对PV的PD动作)消除了过冲,但是在接近设定点的速度上有相当大的牺牲。对于生物反应器,其中防止pH和温度设定点变化的过冲是至关重要的,并且在具有10天的固定循环时间的批次中甚至一小时的循环时间的增加是不重要的结构3是简单且有效的解决方案。结构3也用于活塞流和气体单元操作,因为除了PV之外的PID输出的过冲很重要并且因为主要过程时间常数很小所以上升时间很快。当上升时间,过冲,快速负载扰动的误差必须全部最小化时,设定点超前滞后或结构8允许使用激进的调谐和优化设定点响应的手段。
      结构4 (错误时的PD动作,无I动作)用于对积分作用产生不利影响的过程。严重放热的聚合反应器的温度控制使用结构4,因为控制器中的积分作用增加了失控的风险。如果使用积分作用,则复位时间应增加10倍,以使这些正反馈过程安全。用户可能不知道此要求会导致超调,从而导致失控。当PV处于设定点时,结构4的偏置设置等于正常PD控制器输出。
      用于锅炉汽包的总溶解固体(TDS)控制和容器液位控制,以从过小的复位时间或过小的PID控制器增益中消除慢速复位循环。对于鼓,锅炉排污可能是不连续的,因此通过积分作用使得对TDS积分响应的控制更加困难。对于反应器,对于反应物进料流量的减少,仅比例控制的水平增加提供了更恒定的停留时间。但是,在这些应用程序中设置偏差会使用户感到困惑。
      用于仅在一个方向上响应的批处理。例如,通过添加碱试剂使批料pH达到设定点,其中碱不在反应中消耗,该批料仅在增加pH的方向上响应。如果使用积分作用,pH将超过设定值。如果使用酸试剂添加分流范围,则由于试剂的交叉中和而存在一些浪费的试剂,并且限制在分离范围点上的循环,该静止点是在闭合位置附近最大的静摩擦。对于结构4和单一试剂,当PV处于设定点时,偏置设置为零添加试剂。
      使用结构5 (P上的P动作,PV上的D动作,I动作)与结构4的原因相同。与结构2一样,消除了设定值变化的速率动作。结构4而不是5的使用可能不会提供任何优势,因为对于这些过程,反冲的值是微不足道的,因为PID增益通常很高。
      结构6 (阀门位置控制器(VPC)使用错误的ID动作,无P动作),以消除与阀门位置优化的过程控制器的相互作用。VPC可以优化来自大型控制阀的粗调,与小型控制阀并行,作为过程控制器的微调或许多优化机会。VPC可以优化公用设施供应压力或温度,以最大限度地减少能源使用或优化进料速率,从而最大限 调整此VPC是有问题的。经常引用的调整规则是复位时间应大于过程控制器的增益和复位时间的10倍,以及消除交互的过程停留时间的10倍。对慢速积分作用的依赖使得VPC无法阻止过程控制器因大的快速干扰而陷入麻烦。可以添加前馈动作以提供帮助,但更灵活,更容易调整的解决方案是使用具有外部复位反馈和模拟输出的增强型PID或驱动PID控制器设定点速率限制来提供方向移动抑制。对操纵变量的设定点速率限制可以提供逐步优化,以及用于扰乱的快速度假。
      结构7(I对错误的动作,对PV的D动作,无P动作)的使用与结构6的原因相同。与结构2一样,消除了设定值变化的速率动作。由于没有PID输出阶跃变化来通过间隙和静摩擦,结构6而不是7可能有助于减少精度差的阀门的上升时间。
      结构8 用于在快速上升时间和最小过冲之间提供平衡。这种结构对各种β和γ因子的性能在未来的文章中与设定点超前滞后进行比较,其中超前和滞后时间是变化的。
 

上一篇:PID控制器缺乏可重复性的原因以及采取哪些措施来进行调整测试
下一篇:返回列表

电磁流量计

涡街流量计

孔板流量计

铠装热电偶

压力变送器

金属管转子流量计

磁翻板液位计

雷达液位计

磁翻板液位计

相关产品
  • D500/7D压力控制器

    D500/7D压力控制器
  • D520/7DDK差压控制器

    D520/7DDK差压控制器
  • D505/7DZ双触点压力控制器_HERION_0816908

    D505/7DZ双触点压力控制器_HERION_0816908
  • D520M/7DD防爆差压控制器

    D520M/7DD防爆差压控制器
  • D520/7DD差压控制器_HERION_0819200

    D520/7DD差压控制器_HERION_0819200
  • 0815200_HERION压力控制器_0-0.025MPa

    0815200_HERION压力控制器_0-0.025MPa
  • 0817200_HERION压力控制器_0.3-4MPa

    0817200_HERION压力控制器_0.3-4MPa
  • D500/7DK压力控制器

    D500/7DK压力控制器
  • D520M/7DD防爆差压控制器_HERION_0818180

    D520M/7DD防爆差压控制器_HERION_0818180
  • D540/7T温度控制器

    D540/7T温度控制器
友情链接:利盈彩票官网  国民彩票官网  利盈彩票  国民彩票官网  国民彩票  国民彩票  国民彩票  

免责声明: 本站资料及图片来源互联网文章,本网不承担任何由内容信息所引起的争议和法律责任。所有作品版权归原创作者所有,与本站立场无关,如用户分享不慎侵犯了您的权益,请联系我们告知,我们将做删除处理!