
在現場的一個液位控制中,PID控制器輸出的泵變頻在設定的輸出范圍30~47Hz范圍內,頻繁卡限波動。
如果PID控制器輸出限幅是為了安全,而且只有異常工況才生效,則說明輸出限幅是正常設置。
但是如果PID控制器輸出限幅頻繁起作用,而且過程變量還能控制在設定值附近,也是PID參數需要整定的表現。
這類PID控制器輸出限幅頻繁起作用的控制回路,往往都是液位控制回路。因為盡管PID參數不合理,但是手動維持液位在一定范圍內,操作頻率太大。當不知道如何合理設置PID參數后,最簡單的方法是給出合理的PID控制器輸出范圍,確保物料平衡。
對于液位控制回路,不要使用微分,大幅度增加積分時間一般就能實現液位的平穩控制,并防止PID控制器輸出限幅頻繁起作用。
隨著工廠對自控率越來越重視,當不能正確進行PID參數整定時,控制器輸出限幅,就成為常用的提高自控率的工程方法。所以大家也見過溫度控制輸出限幅的情況。竟然還有裝置為了提高自控率,不是認真學習如何提高自控率,而是將PID的比例增益設置為零。
PID控制器輸出限幅的危害:
1、當工況發生變化時,PID控制器輸出限幅限制了控制回路的能力,只能通過人工干預,修改控制器輸出范圍才能恢復正常工作,所以PID控制器輸出限幅會有裝置風險隱患;
2、即使PV能被控制在設定值附近,在卡限范圍內,控制器輸出的頻繁變化也會導致,執行機構磨損加劇,而且會給下游裝置產生頻繁干擾,影響整個系統的平穩運行。
自動化程度高一些當然是好事情,但是提高自動化水平要找到根因,徹底解決問題。不能讓解決問題的手段,演化成需要解決的新問題。要實事求是的面對問題,掌握學習PID參數整定方法很有必要。
作者:馮少輝博士
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