Honeywell_DCS_控制回路PID参数整定方法
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Honeywell PKS
系统
PID
参数整定方法
Honeywell PKS
系统控制回路
PID
参数整定方法
p>
鉴于目前一
联合装置仪表回路自控率比较低,大部分的回路都是手动操作,
这样不但增加了操作员的
工作量,
而且对产品质量也有一定的影响,
特编制了此
PID
参数整定方法。
修改
PID
参数必须有“
SUPV
(班长)
”及以
上权限权限,具体权限设置切换
方法如下;
一、打开要修改的控制回路细目画
面,翻到下图所示的页面(
Loop
Tune
)
,修改
< br>PID
控制回路整定的三个参数
K
,
T1
,
T2
;
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Honeywell PKS
系统
PI
D
参数整定方法
二、
PID
参数代表的含义
Control Action
:
控制
器的作用方式,
正作用
(
DIRECT
)
,
反作用
(
REVERSE
)
;
< br>
Overal Gain
(
K
)
:
比例增
益(放大倍数)
,范围为
0.0
~
p>
240.0
;
T
1
:积分时间,范围为
0.0
~
1440.0
,单位为分钟,
0.0
代表没有积分作用;
T2
:微分时间,范围为
0.0
~
14
40.0
,单位为分钟,
0.0
代表没
有微分作用。
三、
PID
参数的作用
(
1
)比例调节的特点:
1
、调节作用快,系统一出现偏差,调节器立即将偏
差放大
K
倍输出;
2
、系统存在余差。
K
越小,过渡过程越平稳,但余差越大;
K
增大,余
差将减小,但是不能完
全消除余差,只能起到粗调作用,但是
K
过大,过渡过程易振荡,
K
太大时,<
/p>
就可能出现发散振荡。
(
2
)积分调节的特点:积分调节作用的输出变化与输入偏差的积分成正比,<
/p>
积分作用能消除余差,但降低了系统的稳定性,
T1
由大变小时,积分作用由弱
到强,消除余差的能力由弱到强,只有消除偏差,
输出才停止变化。
(
3
)微分调节的特点:微分调节的输出是与被调量的变化率成正比,在引
入微分
作用后能全面提高控制质量,
但是微分作用太强,
会引起控制阀
时而全开
时而全关,因此不能把
T2
取
的太大,当
T2
由小到大变化时,微分作用由弱到
强,对容量滞后有明显的作用,但是对纯滞后没有效果。
四、控制器的选择方法
(
1
)
p>
P
控制器的选择:它适用于控制通道滞后较小,负荷变化不大,允许
被控
量在一定范围内变化的系统;
(
2
)
p>
PI
控制器的选择:它适用于滞后较小,负荷变化不大,被控量不允
许有
余差的控制系统;
(
3
)
p>
PID
控制器的选择:它适用于负荷变化大,容量滞后较大,控制质
量要求
又很高的控制系统,比如温度控制系统。
五、
PID
参数整定的方法
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Honeywell PKS
系统
PI
D
参数整定方法
一般在工程应用中采用经验凑试法。
经验凑试法在实践中最为实用。
在整定参数时,
必须认真观察系
统响应情况,
根据系统的响应情况决定调整那些参数。
观察系统
响应效果,
可以通过查看控制
回路细目画面中的实时趋势曲线,
衰减曲线最好是
4
:
1
,即前一个峰值与后一
个峰值的比值为
4
:
1
。
e
1
1/4
t
经验值:在实际调试中,只能先
大致设定一个经验值,然后根据调节效果修
改,这里的
P
代表比例度,
P
=
1
/K
。
参数范围
控制系统
P
(
1 /
K
)
20
%
~
80
%
30
%
~
70
%
40
%
~
100
%
20
%
~
60
%
K
1.25
~
5.0
1.43
~
3.4
1.0
~
2.5
1.7
~
5
T1 / Min
——
0.4
~
3
0.1
~
1
3
~
10
T2 / Min
——
——
——
0.3
~
1
液位
压力
流量
温度
总之,在整定时不能让系统出现发散振荡,
如出现发散振荡,应
立即切为手
动,
等系统稳定后减小放大倍数、
< br>增大积分时间或减小微分时间,
重新切换到自
动控制。<
/p>
放大倍数越小,过渡过程越平稳,但余差越大。放大倍数越大,
过渡过程容
易发生振荡。积分时间越小,消除余差就越快,但系统振荡会较大,积分时间
越
大,系统消除余差的速度较慢。微分时间太大,系统振荡次数增加,调节时间增
加,微分太小,系统调节缓慢。
控制器参数凑试法的步骤:
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Honeywell PKS
p>
系统
PID
参数整定方法
< br>
因为比例作用是基本的控制作用,因此,首先把比例度凑试好,待过渡过程
p>
已基本稳定,
然后加积分作用消除余差,
最
后加入微分作用进一步提高控制质量,
基本步骤如下:
(
A
)对<
/p>
P
控制器,将放大倍数放在较小的位置,逐渐增大
K
,观察被控量
的过渡过程曲线,直到曲线满意为止;
(
B
p>
)对
PI
控制器,先置
T1=0
,按纯比例作用整定放大倍数使之达到
4
:
1
衰减曲线;然后将
K
缩小(
10
~
20
%)
,将积分时间
T1
由大到小逐步加入,直
到获得
4
:
1
衰减过程;
(
C
)对<
/p>
PID
控制器,将
T2
< br>=
0
;先按
PI
作用凑试程序整定
K
,
T1<
/p>
参数,
然后将放大倍数增大到比原值大(
10
~
20
%)位置,
T1
也适当减小之后,再把
T2
由小到大逐步加入,观察过渡曲线,直到获得满意的过渡过程。
一句话:整定参数时要认真观察系统输出及被调量的变化情况,再根据具体
情况适当
修改
PID
参数。可以说,只要工艺技术员多花点时间,大多数
控制系
统采用
PID
调节都能满足要求
。
六、串极控制回路整定
串极控制回路的整定可以采用两步法,即先整定副回路,再整定主回路;也
可以采用一步法,即同时整定主副回路。
(
< br>1
)在采用一步法整定时副回路的经验值为以下值,一般副回路只采用比例控
p>
制:
副变量
温度
压力
流量
液位
放大倍数(
K
)
5.0
~
1.7
3.0
~
1.4
2.5
~
1.25
5.0
~
1.25
比例度(
P
)
20
%
~
60
%
30
%
~
70
%
40%
~
80%
20%
~
80%
(
2
)将串极控制回路系统投入运行,然后按单回路控制系统参
数整定方法,整
定主控制器的参数;
(
3
)如果在整定过程中出现“共振”
,只需减小主、副控制器的放大倍数就可以
消除,
如果共振太剧
烈,
可先切换到手动,
待生产稳定后,
重新投运,
重新整定。
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