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自控系統(tǒng)整定PID參數(shù)的幾個認(rèn)識誤區(qū)

2017/7/30 21:20:09 人評論 次瀏覽 分類:過程控制  文章地址:http://prosperiteweb.com/tech/623.html

整定自控系統(tǒng)除PID參數(shù)整定外,昌暉儀表還提醒大家注意整定自控系統(tǒng)參數(shù)的七個問題,同時大家也應(yīng)避免進(jìn)入自控系統(tǒng)參數(shù)整定的七個誤區(qū),才能又快又好地將自控系統(tǒng)PID參數(shù)整定達(dá)到最佳控制效果。
 
1、對微分的認(rèn)識誤區(qū)
認(rèn)為微分就是超前調(diào)節(jié),如果被調(diào)量或者測量值有滯后,就要加微分。微分是有超前調(diào)節(jié)的功能,但是微分作用有些地方不能用:測量值存在不間斷的微小波動的時候。尤其是水位、氣壓測量,波動始終存在時,本來一直在考慮濾波呢,如果再加個微分就會造成調(diào)節(jié)干擾。不如不要微分。
 主蒸汽流量大干擾下的汽包水位波動曲線   
圖1  主蒸汽流量大干擾下的汽包水位波動曲線  

2、對積分的認(rèn)識誤區(qū)
有些人發(fā)現(xiàn)偏差就要調(diào)積分,偏差存在有可能是系統(tǒng)調(diào)節(jié)緩慢比例作用也有可能影響,如果積分作用蓋過了比例作用,那么這個系統(tǒng)就很難穩(wěn)定。
 積分作用過強(qiáng)造成的系統(tǒng)不穩(wěn)   
圖2   積分作用過強(qiáng)造成的系統(tǒng)不穩(wěn)   

上面說過:初學(xué)者容易強(qiáng)調(diào)積分作用,熟練者容易忽略積分作用。不再贅述。
 
3、對耦合系統(tǒng)中,超前調(diào)節(jié)的認(rèn)識誤區(qū)
對于耦合系統(tǒng),大家都容易考慮一個捷徑:增加前饋調(diào)節(jié)。這個毛病甚至搞自動控制的老手都容易犯,畢竟捷徑誰都想走。比如眾所周知的協(xié)調(diào)控制,經(jīng)典控制法中,就有負(fù)荷和汽壓互為前饋的控制策略設(shè)計。這個方法也不為錯,但是更普適更好的方法是一種整定參數(shù)的思想,參數(shù)設(shè)置合理的話這個前饋畫蛇添足。
 
要積極探討各種控制辦法。
 
4、反饋過強(qiáng)
復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)中前饋信號和反饋信號過強(qiáng)的話會造成系統(tǒng)震蕩,所以調(diào)解過程中不僅僅要注意PID參數(shù)還要注意反饋參數(shù)。尤其在汽包水位二沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中蒸汽流量和給水流量的信號都要經(jīng)過系數(shù)處理。有些未經(jīng)處理的系統(tǒng),在負(fù)荷波動的時候,就要退掉自動,否則會發(fā)生震蕩的危險。 

5、死搬標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)個別指標(biāo)

教科書里,自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要關(guān)注的指標(biāo)有很多。這些指標(biāo)都有助于自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定。但是自動好不好,不要硬套指標(biāo)。最應(yīng)關(guān)注的有兩個指標(biāo):被調(diào)量波動范圍、執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作次數(shù),其他都不是最必要的。
 
曾經(jīng)有一次,昌暉儀表工程師幫助一個電廠整定自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)??煲Y(jié)束的時候,對方熱工儀表專工說:按照國家制定的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)試標(biāo)準(zhǔn),在多大干擾的情況下,系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定的時間要小于若干分鐘。我說按照這個標(biāo)準(zhǔn),調(diào)節(jié)系統(tǒng)可能會發(fā)生震蕩。對方說震蕩沒關(guān)系,只要能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)就可以。筆者重新整定系統(tǒng)使之達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn),可是再強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)存在震蕩的可能——大干擾情況下難以穩(wěn)定,半個月后,在這個參數(shù)下,該執(zhí)行器燒壞。
 
6、改變設(shè)定值以抑制超調(diào)
頻繁改變設(shè)定值是干擾自動調(diào)節(jié)。尤其減溫水系統(tǒng),沒有必要依靠改變設(shè)定值來抑制超調(diào)。那么什么情況下,需要人為干擾呢? 在系統(tǒng)輸出長時間最大或者最小的時候,說明達(dá)到了積分飽和,需要退出系統(tǒng),然后再投即可。頻繁改變設(shè)定值是干擾自動調(diào)節(jié)。
 
7、主調(diào)快還是副調(diào)快? 
因系統(tǒng)而定,因參數(shù)而定。常規(guī)參數(shù):主調(diào)的比例弱,積分強(qiáng),以消除靜差;副調(diào)的比例強(qiáng),積分弱,以消除干擾。但不絕對。 

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