【靳涛专栏-Honeywell技术篇】31—放之四海而皆准的PID控制

编者按

PID控制,是我们最为熟悉、应用最为广泛的一种控制方案,它是比例、积分和微分调节规律的线性组合,是一种比较理想的复合调节规律。在PKS系统里,怎么来实现PID控制方案的组态呢?

PID控制,是我们最为熟悉、应用最为广泛的一种控制方案,它是比例、积分和微分调节规律的线性组合,吸取了比例调节的快速反应功能、积分调节的消除误差功能和微分调节的预测功能等优点,同时弥补了三者的不足,是一种比较理想的复合调节规律。

在PKS系统里,怎么来实现PID控制方案的组态呢?

首先还是离不开大名鼎鼎的CM(Control Module)。在PID控制回路的CM里,一共包含四个功能块:

1个AI Channel

1个DATAACQ(随后需更名为DACA)功能块

1个PID功能块

1个AO Channel

AI Channel和DACA功能块与监视回路中的一模一样。PID功能块是PID控制回路中的主角,它负责把DACA处理好的检测数据与目标值(即SP值,设定值,通常情况下由操作人员手动输入)进行比较,在偏差的基础上(SP-PV)进行比例、积分和微分的复合运算,得到输出值(OP值)。

PID回路的操作界面如下:

在PID功能块里,你还可以选择PID算法的计算公式,也就是说,你可以把P、I、D三种控制方式重新组合

算法A:标准的PID的公式,即比例、积分和微分都作用在偏差值上

算法B:比例和积分作用在偏差上,微分只作用在PV值的变化上,他相对弱化了微分的功能,避免了因微分的超调对过程造成的扰动。

算法C:比例作用在偏差上,比例和微分都作用在PV值的变化上。

算法D:只有积分作用,即纯积分控制器。

算法E:只有比例作用,即纯比例控制器。

算法A和算法B是最为常用的2个算法。


输出值是一个0-100%的数值,它通过AO Channel,转换为4-20mA的信号,送到现场的阀门定位器,以控制阀门的开度。

作者简介

靳涛,美女工控专家!22年DCS从业经验!曾任霍尼韦尔高级项目工程师以及PKS培训经理!丰富的DCS大型交钥匙工程实践经验!