上圖是現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)汽包水位直接控制給水閥的單沖量控制。雖然能控制，但是液位波動(dòng)有時(shí)候能達(dá)到±5%。很容易想到使用三沖量控制很可能問題能得到解決。但是現(xiàn)場(chǎng)沒有流量檢測(cè)，而且現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)泵除了給汽包供水，也要同時(shí)給兩路減溫減壓供水。在裝置負(fù)荷不波動(dòng)情況下汽包液位的控制仍然不太滿意，三沖量只是一個(gè)理由不是根本原因。其實(shí)支路流量的耦合才是根本原因，如何充分利用現(xiàn)場(chǎng)條件減少干擾，創(chuàng)造性解決問題呢？
現(xiàn)場(chǎng)泵是變頻調(diào)節(jié)，而且有總管壓力。通過設(shè)置總管壓力和變頻泵的控制回路，恒壓供水就能減少耦合影響。恒壓供水后會(huì)發(fā)現(xiàn)汽包液位的控制明顯改進(jìn)。很好的改進(jìn)方法，本來想復(fù)制到另一條線，結(jié)果另一條線是工頻泵。雖然有遺憾，但是在現(xiàn)場(chǎng)條件受限的情況下充分使用條件，一定是解決問題的好方法，投資不大效果顯著。
這個(gè)方法適用于一個(gè)泵給多路供應(yīng)流量的工業(yè)場(chǎng)景。簡(jiǎn)單說恒壓供水可以實(shí)現(xiàn)多支路流量解耦并穩(wěn)定自動(dòng)控制。我們?cè)谒姆蚁┭b置也遇到過相似的情況。這個(gè)恒壓供水還有一個(gè)變例，有位老師在污水處理中，使用變頻泵恒壓供氣，并用調(diào)節(jié)閥控制流量。但是調(diào)節(jié)閥的線性工作區(qū)間很小，影響了控制品質(zhì)。在不更換閥門的情況下，其實(shí)可以通過調(diào)整泵出口壓力的設(shè)定值，盡量保證閥門在線下區(qū)間工作。當(dāng)使用變頻和調(diào)節(jié)閥同時(shí)控制流量時(shí)，也可以綜合使用控制手段改進(jìn)控制性能或者優(yōu)化運(yùn)行。
系統(tǒng)分析控制問題，綜合使用各種操作手段，改進(jìn)控制性能是一個(gè)工程問題。雖然并沒有多少控制理論，但是缺少系統(tǒng)思維就會(huì)知難行易。找到根因并充分利用現(xiàn)場(chǎng)條件創(chuàng)造性地是一個(gè)藝術(shù)問題。
一具體就深刻，一行動(dòng)就創(chuàng)新。一個(gè)除氧器液位控制，由于液位控制導(dǎo)致供水波動(dòng)，進(jìn)而影響了低壓余熱的換熱效果。初步分析總認(rèn)為是液位計(jì)磁翻板測(cè)量的問題，嘗試使用控制參數(shù)優(yōu)化改進(jìn)效果并不理想。其實(shí)真正的原因是另一路供水是軟水的支路流量，而軟水變頻泵被用來控制液位導(dǎo)致變頻變化引起的干擾。真正的解決方法還是變頻穩(wěn)定，本質(zhì)上也是一個(gè)恒壓供水減少干擾的問題。但是這個(gè)問題的解決要更復(fù)雜也需要重新設(shè)計(jì)控制方案。
之前的液位控制方案是APC廠家根據(jù)客戶的要求設(shè)計(jì)的，但是由于造成的其他深層次影響和操作意圖都缺乏理解。簡(jiǎn)單的按工藝具體要求設(shè)計(jì)APC方案，不能創(chuàng)造性解決問題導(dǎo)致系統(tǒng)總是波動(dòng)。很多控制方案都認(rèn)為是單點(diǎn)控制問題，把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單處理。不系統(tǒng)考慮問題，不綜合分析，往往控制效果有很大改進(jìn)空間，我們說現(xiàn)場(chǎng)的非最優(yōu)控制方案，就是指這種片面的控制方案。
現(xiàn)場(chǎng)有神明要想創(chuàng)造性地解決問題，需要現(xiàn)時(shí)、現(xiàn)地、現(xiàn)裝置，具體情況具體分析。這件事并不容易。綜合使用已有的各種手段，抗擾而不干擾。
認(rèn)知能力和系統(tǒng)思維要比PID參數(shù)整定更重要。好的控制方案簡(jiǎn)單深刻而且最優(yōu)。
