霍尼韦尔系统PID参数调整方法

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1.打开station 看图操作:

2.本例我们打开点:LIC8201,如图:

PID参数代表的含义

K:比例增益(放大倍数),范围为~;

T1:积分时间,范围为~,单位为分钟,代表没有积分作用;

T2:微分时间,范围为~,单位为分钟,代表没有微分作用;

3.

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,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,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。

4.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。

5.经验

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)K T1 / Min T2 / Min

位20%~80%~————

压力30%~70%~~3 ——

流量40%~100%~~

1 ——

温度20%~60%~ 5 3~10 ~

1

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、增大积分时间或减小微分时间,重新切换到自动控制。

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。

6.控制器参数凑试法的步

骤:

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)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PID控制器,将T2=0;先按PI作用凑试程序整定K,T1参数,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。

注意事项

参数整定前要先校验传感器和执行器,保证现场仪表是正常的,可以先手

动控制试一下,手动状态测量参数应该是稳定可靠的。

按经验值设定K参数,暂时关掉积分调节试着切换到自动观察阶跃响应,

此时应特别注意控制器的输出,一定要判断一下回路是不是负反馈的(检查设计和接线是否有漏洞,新系统调试的时候会遇到这种情况,如:需要关开度的时候,调节器偏偏是放大开度);

在整定参数时要保证工艺稳定,当影响到产品质量和工艺参数时要立即切到手动控制,待工艺生产稳定后再投自动修改PID参数。

如果是串级、比例控制回路,要先一个回路一个回路的整定,还应注意先内环后外环的原则。

在手动切到自动的时候,要保证给定值与测量值近乎一致,但对于一联合Honeywell DCS不存在这个问题,在手动时给定值是自动跟踪测量值的。