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與PID相關的五個問題答疑

2024/1/14 2:16:35 人評論 次瀏覽 分類:過程控制  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/5331.html

1、PID行不行?
在人造系統的過程控制領域,強因果關系單變量控制PID一定行,PID是過程控制的普適控制算法。多變量協調約束優化如果設計精妙PID也可能行。一般說多花錢都會有收獲但是越簡單的方案往往越有生命力。

2、PID整定難不難?

從三任意看,PID適用于任意時間常數、任意切割和任何自衡過程。按照一定原則總能找到一組能實現平穩控制的PID參數,所以PID整定不難。但是當閉環的極致性能要求和被控對象特性沖突時,往往非常精細的進行整定也不能達到要求。這個時候工程上要想想其他辦法,例如串級和前饋。知道參數的邊界,隨心所欲不逾矩,PID整定不難。

3、PID能不能自整定?

當是PID參數問題時整定并不難,不需要自整定也能搞定。當不是參數問題時根因可能在設備和方案,自整定也很難搞定。整定不難控制不易,這也是幾十年努力后過程控制自整定還是沒有普及的原因。在一些設備上例如調節閥定位器、加熱爐等確定性因果關系中使用自整定或者變增益的自適應PID是有很多成功案例的。

4、自控率高就是自動化水平高?

自控率反映了已設計控制回路的投用情況。如果控制回路設計充分,能夠消耗掉裝置的所有自由度,實現了裝置的零手動操作,則自控率高就是自動化水平高??上г趯嶋H裝置上缺少很多強因果關系的自動控制。就算是自動化水平很高人員的干預很少,還要認識到設定值和閥位也是自由度,也有優化空間。在生產運營中,應當把任何人員干預看作痛點都應該自動化運行。越是高頻的操作自動化越應該自動化。

5、先進控制比PID先進嗎?

PID是為了解決單變量強因果關系的控制問題。通過結構改進也能解決部分比較簡單的多變量協調約束優化問題。但是多變量的控制方案設計一直是過程控制藝術性最強的部分,這增加了對工程師的技能要求。而借助先進控制再依靠知識和經驗這個問題可以優雅地實現。過去很難或很繁雜的過程控制問題使用先進控制后實現起來更容易和簡便,降低了實施難度擴展了實施隊伍。這聽起來如此矛盾是因為大家對多變量約束控制方案設計的實施成本和技術難度認識嚴重不足。先進控制是為了低成本統一規范解決多變量控制問題而發明的。所以先進控制和PID側重點不同,而且先進控制通過底層PID控制可以顯著降低方案設計難度,改進控制性能。

作者:馮少輝博士

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