首先,了解你的裝備。不要試圖忽略由設備故障或不穩定引起的問題。確保沒有外部設備問題導致您的PID控制出現問題,例如,整定一個LNG發電機或調整調速器頂部的發電機。還要注意設備中的純滯后時間,這可能是由對動態變化響應緩慢的執行器或傳感器引起的。最后,留意過程信號上的外部噪聲;盡可能使用過濾器,以確保反饋是純粹的。
接下來,知道你的PID算法。并非所有的PID控制器都是標準形式的,大多數制造商對PID方程都有自己的解釋。查看幫助文件或產品文檔,以確定您的控制器正在使用的PID方程的版本。這將幫助您確定系數的正確值。這也解釋了為什么自動整定與您提到的溫控器配合得如此之好。使用制造商的建議,根據制造商的算法進行微調,無疑會產生更好的結果。
至于整定本身,不要試圖一下子整定所有的值,你會瘋掉的。而是把積分和微分取消,先把重點放在比例項上。將比例值調整到系統正朝著正確方向快速校正的點。然后加入積分項并進行調整,直到在低偏差范圍內獲得所需的響應。對于大多數系統來說,PI控制已經足夠好了,但是如果你需要微分控制,記住微分是基于偏差的變化率,而不是偏差本身。例如,看看這個PID方程的微分部分,Kr ×[e(n)-e(n-1)],Kr為計算系數,但增益是根據當前時間的偏差減去之前采樣時間的偏差確定的。另一方面,以盡可能快地消除偏差為目標,微分項也可能成為障礙。如果微分項出現顯著的偏差修正擺動,它將降低增益以避免超調,如果設置不當,超調可能會無意中導致反向超調。換句話說,只有在絕對必要的時候,才謹慎使用微分項。
作者:馮少輝博士(現從事先進控制工作,真正理論聯系實際的過程控制專家)
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