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PID参数整定探讨 目录 一 PID参数含义二 PID参数整定前的外部条件三 经验法整定PID参数的数值表四 PID参数整定的基本原则五 根据曲线整定PID参数六 PID参数整定的注意事项 PID参数含义 一 PID参数含义 PB为比例度 是被控变量变化量与控制变量变化量比值的倒数 比例度越大 作用越弱 TI为积分时间 偏差消减时间常数 积分时间越大 作用越弱 TD微分时间 对被控变量变化率反应强度的时间常数 积分时间越大 作用越强 二 PID参数整定前的外部条件 1 工艺条件 如液面控制 如果上游的进料量波动 只依靠下游的PID整定 液面是无法控制得住的 又如塔底换热器 如果换热的热媒温度在波动 只靠流量来控制塔底温度就非常的困难 曾经在某个装置遇到过这样的事情 是一个水洗塔 塔比较高 无论如何调节阀的信号 流量都不变化 如瓦斯性质变化引起的炉温控制波动 两个容器间的压力差是否建立并满足要求 指无泵容器连接或有泵但扬程是否满足 或副线打开 工艺干扰参数是否不定期出现 并在可控范围之内 上下游工艺是否波动 1 每种控制回路 或方案 都只能克服特定的干扰 不是所有的干扰都能靠某一单一PID控制回路克服的 找到干扰源 解决干扰源 是回路平稳的基本条件 2 PID参数整定实现的是单回路系统的稳定 总结 二 PID参数整定前的外部条件 2 仪表条件 一般过程变量变化有一个时间的过程 在手动的情况下 上下游也没有明显的操作变化 仪表指示在短时间内快速波动 一般认为仪表出现故障 一般在开工情况下 出现此种情况 判断方法 在回路自动的情况下 如果阀的变化 是抑制被控变量的变化 即为正确 反之 错误 1 回路手动情况下 调节阀在操作信号无变化的情况下 波动 2 回路手动情况下 在工况工作点 调节阀在大于5 的信号下 才开始动作 3 回路手动情况下 调节阀全程无动作 PID的正反作用是否正确 调节阀是否动作完好 仪表指示是否波动 三 经验法设定P I D参数的数值表 经验法设定P I D参数的数值表 1 对流量控制回路的整定 四 PID参数整定的基本原则 流量控制严禁用微分 流量控制要用好积分 积分太小 容易震荡 太大了 起不了缓冲过滤作用 一般范围在30S 90S间 对大管径流量控制 比例度要尽可能大 积分适当 靠积分作用来推动调节 一般参数范围为比例度为100 以上 积分在30S左右 2 对液面 界面控制回路的整定 四 PID参数整定的基本原则 如果上下游工段对流量要求不高 而对液面控制精度有较高的要求 可以将参数放强一些 并适当加微分 如甲乙酮的反应器液面 对液面控制而言 截面越大 积分时间应该更大一些 对纯滞后时间越长的液面控制 积分作用应该越弱越好 甚至只用比例作用 液面参数大概范围比例度20 80 积分时间90S以上 3 温度控制回路的整定 四 PID参数整定的基本原则 温度控制一般为串级控制 对副回路的参数调节应该更快一些 将干扰尽可能在副回路克服 温度控制有容量滞后 所以必须加微分 由于纯滞后时间较长 所以积分时间应放大一些 而要及时准确的反应 所以比例度应小一些 对温度串级控制的投用 要先投用副回路 待副回路有收敛的趋势时 再投用主回路 要注意无扰动切入 温度参数大概范围为比例度 20 60 积分时间 150S 300S 微分时间 30S 150S 1 比例度过小的影响 五 根据曲线整定PID参数 比例度过小时 会产生周期较短的激烈振荡 且振荡衰减很慢 严重时甚至会成为发散振荡 这时就要调大比例度 使曲线平缓下来 2 比例度过大的影响 五 根据曲线整定PID参数 比例度过大时会使过渡时间过长 使被调参数变化缓慢 即记录曲线偏离给定值幅值较大 时间较长 这时曲线波动较大且变化无规则 形状像绕大弯式的变化 这时就要减小比例度 使余差尽量小 3 积分时间过长的影响 五 根据曲线整定PID参数 积分作用的整定方法 当积分时间太长时 会使曲线非周期地慢慢地回复到给定值 即 曲线偏离回复慢 则应减少积分时间 4 积分时间过小的影响 五 根据曲线整定PID参数 当积分时间太短时 会使曲线振荡周期较长 且衰减很慢 即 曲线波动周期长 则应加长积分时间 5 微分时间的影响 五 根据曲线整定PID参数 调节器的参数按比例积分作用整定好后 可在积分时间的0 2 0 5倍范围内来调整微分时间 即 最后再把微分加 由于微分作用会增强系统的稳定性 故采用微分作用后 调节器的比例度可以再增大一些 一般以增大20 为宜 微分作用主要用于滞后和惯性较大的场合 由于微分作用具有超前调节的功能 当系统有较大滞后或较大惯性的情况下 才应启用微分作用 6 根据输入输出曲线整定 五 根据曲线整定PID参数 阀位值滞后测量值 应该增大积分还是减小积分 7 根据输入输出曲线整定 探讨 五 根据曲线整定PID参数 某装置锅炉液面 蓝色为液面 黑色为进料无盐水 P 480 TI 30 CS3000系统 1 CS3000系统的参数调整面板 六 PID参数整定的注意事项 PID参数 输出上下限 2 PID参数整定的注意事项 六 PID参数整定的注意事项 对CS3000系统而言 P是比例度 越大 作用越弱 I是积分时间 越大 作用越弱 D是微分时间越大 作用越强 对CS3000系统而言 I是积分时间 时间单位为S 秒 D是微分时间 时间单位为S 秒 对I A s系统 积分时间和微分时间都是分钟 对CS3000系统而