控制系统的投运及参数整定

1、技术工作总结控制系统的投运及参数整定控制系统按照难易程度可分为单回路控制系统和复杂控制系统。 化工生产过程种类繁多、过程性能、操作情况都存在很大差异，在化 工生产过程中，常规调节系统是实现生产过程自动化的重要基础。无 论是采用什么样的调节器，简单或是复杂，都离不开常规调节系统的 应用，而且以pid调节最为常见。对于一个工艺过程中的某个控制环 节，能否达到工艺控制的要求，其中涉及到调节系统设计的合理性、 工艺参数选则的合理性、被控参数选择的合理性、调节阀口径选择合 理性等诸多因素。单回路调节系统由调节对象、测量元件、调节器和 调节阀等组成。首先看一看单回路控制系统的通用方块图：对工艺中某一单回路

2、的闭环控制系统，前提是要使系统成为负反 馈控制系统，这就要求确定控制器的正反作用。控制器的正反作用定 义原则是：若将测量信号增加、控制器比例作用的输出也增加的称为 正作用，反之为反作用。（在方框图中定义时，控制阀环节，气开阀为 “+”、气关阀为“-”。为使系统成为负反馈控制系统，控制器的正反 作用符号定义也要变号，正作用控制器为“-”，反作用控制器取“+”， 这一般在plc控制系统的调节器设定中应用）。确定好控制器的正反作 用后，就可以开始控制系统的投运准备工作。控制系统投运前应做如 下的工作：1、吃透控制系统的设计意图2、在现场，通过简单的操作对有关仪表（包括控制阀）的功能作 出是否可靠且性

3、能是否基本良好的判断3、设置好控制器正反作用和p、i、d参数4、按无扰动切换的要求将控制器切入自动切入自动之前先将控制器的拨盘放置手动位置，手动操纵控制阀的位 置，使生产处于要求的工况（即受控变量接近设定值，且工况较平稳）, 这时可达到控制器的偏差接近零，此时便可将控制器切换到“自动j pid控制器的参数整定控制器是控制系统的心脏，它的作用是将测量变送信号与设定值比 较产生偏差信号，并按照一定的规律产生输出信号，控制器的输出一 般送到控制阀。常规控制器主要有三种：比例p、比例积分pi、比例 积分微分pid。对一般的液位或压力控制系统，对参数要求不严，它追求的是对平均 值的控制，所以可用比例控制

4、。而且这种系统若用pi控制，参数整定 比较麻烦。流量或快速压力系统，几乎总是采用pi控制。其中比例度可以给的大 些，由于滞后小、运行周期短，积分时间可以取得很小。pi作用消除 了余差，但降低了响应速度。对于多容过程，它的响应过程本身就很 缓慢，采用pi控制器后变得更为缓慢，在这种情况下附加微分作用， 用它来补偿容量滞后，使系统稳定性改善，从而允许使用高的增益， 并提高了响应速度。对于温度控制和成分控制属于缓慢和多容过程， 所以常用pid控制。控制器参数整定有很多方法，如经验法、临界比例度法、衰减振荡法、 响应曲线法。在工作中应用最多的是经验法。若将控制系统按液位、 流量、温度和压力等参数来分类

5、，属于同一类别的系统，其对象特性 往往比较相近，所以无论是控制器形式还是所整定的参数均可互相参 考。经验法既是按受控变量的性质提出控制器参数的合适范围。1、流量系统它是典型的快过程，且往往具有噪声，对这种过程宜用pi，且比例 度要大，积分时间可小。2、液位系统对只需要实现平均液位控制的地方，宜用纯比例，比例度也要大。3、压力系统压力环路的运行有的很快、有的很i曼，对于快的过程可按照流量系 统来选择控制器形式和参数；对于缓慢过程，参数整定应参照典型 的温度系统。4、温度系统温度系统一般采用pid，一般积分时间常数较大，微分时间约是积分时间的四分之一。下表是经验法参数整定的经验数据:系统参数pb ,%rr ti, mintd, min温度20 603100. 5_3流量40 1000. 1-1压力30 700.4-3液位20 80根据上表的经验数据，结合具体工艺过程控制要求，一定可以实现 理想的控制。下面是pid调节常用口诀：参数整定找最佳，从小到大顺序查先是比例后积分，最后再扌巴微1分加曲线震荡很频繁, 曲线漂浮绕大弯， 曲线偏离恢复慢, 曲线波动周期长, 曲线振荡频率快, 动