過程控制
PID參數(shù)整定是指根據(jù)所用PID算法、過程開環(huán)動(dòng)態(tài)和所需閉環(huán)性能確定PID參數(shù)的工作過程。高效地找到理想的比例增益、積分時(shí)間和微分時(shí)間就是我們所說(shuō)的最優(yōu)PID參數(shù)整定，最優(yōu)性能的PID參數(shù)可能是一個(gè)區(qū)域
為方便大家深入了解PID算法，快速掌握PID參數(shù)整定方法，昌暉儀表在本文分享PID形式、兩自由度PID、不完全微分、積分飽和和變比例增益PID方面的專業(yè)知識(shí)，希望對(duì)你有所幫助
PID控制器是目前過程工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類控制器，因此，對(duì)PID控制器參數(shù)之間的相互作用和影響控制的基本理解非常重要。P、I、D三個(gè)字母分別代表比例(proportional)作用、積分(integral)作用和微分(derivative)作用三類控制單元，是這三個(gè)英文單詞的首字母
本文附上由萬(wàn)斯在《PID：控制領(lǐng)域的常青樹》中記錄的PID控制器大事記
19世紀(jì)后半葉至20世紀(jì)初，反饋控制器已經(jīng)被大量應(yīng)用。埃爾默斯佩里(1860-1930年)敏銳地注意到人進(jìn)行控制調(diào)節(jié)時(shí)不是簡(jiǎn)單地采用開關(guān)控制，而是綜合運(yùn)用了預(yù)測(cè)、當(dāng)過程變量接近設(shè)定值時(shí)撤出控制以及當(dāng)存在持續(xù)偏差時(shí)進(jìn)行小幅度調(diào)節(jié)、緩慢控制等方法。斯佩里1911年設(shè)計(jì)出了采用較為…
飛球式調(diào)速器被認(rèn)為是控制發(fā)展史上的一個(gè)里程碑，飛球式調(diào)速器并不是瓦特發(fā)明的。關(guān)于應(yīng)用離心力控制速度，科學(xué)家惠更斯(1629-1695年)和胡克(1635-1703年)都曾鉆研過并設(shè)計(jì)了利用離心力控制速度的裝置
PID控制器在所有使用控制的領(lǐng)域都能找到，是集散控制系統(tǒng)(DCS)的重要組成部分。許多專用控制系統(tǒng)中也嵌入了PID控制器。PID控制常常與邏輯控制、順序控制、選擇器和簡(jiǎn)單的功能塊相結(jié)合，構(gòu)成用于能源生產(chǎn)、輸送和制造的復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)。許多復(fù)雜的控制策略，如多變量模型預(yù)測(cè)控…
優(yōu)閉環(huán)響應(yīng)意味著閉環(huán)穩(wěn)定前提下的最強(qiáng)控制，閉環(huán)系統(tǒng)使用的PID參數(shù)是魯棒性和性能俱佳的最強(qiáng)參數(shù)，實(shí)際應(yīng)用中控制作用可以減弱，不可以再增強(qiáng)了。閉環(huán)響應(yīng)具有過程變量有超調(diào)無(wú)振蕩的特性則基本接近最優(yōu)
系統(tǒng)設(shè)定值階躍變化響應(yīng)是回路控制性能評(píng)估的主要依據(jù)。系統(tǒng)過渡過程評(píng)估主要以超調(diào)量、衰減比、余差、上升時(shí)間、峰值時(shí)間、過渡時(shí)間和振蕩周期幾個(gè)品質(zhì)指標(biāo)為依據(jù)來(lái)進(jìn)行
進(jìn)行控制系統(tǒng)的性能評(píng)估，應(yīng)該包括系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性(系統(tǒng)過渡過程)兩方面的分析。系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的分析主要是使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)，計(jì)算各項(xiàng)參數(shù)的算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、自相關(guān)系數(shù)等指標(biāo)，綜合判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析主要針對(duì)系統(tǒng)面對(duì)擾動(dòng)或需要過程變量變化時(shí)的各…
如果控制回路已經(jīng)閉環(huán)，可以根據(jù)設(shè)定值階躍變化時(shí)PID控制器輸出的變化確定被控對(duì)象是自衡對(duì)象還是積分對(duì)象。設(shè)定值階躍變化并穩(wěn)定后，如果PID控制器輸出和設(shè)定值階躍變化前有明顯變化就是自衡對(duì)象；如果PID控制器輸出和設(shè)定值階躍變化前變化不大就是積分對(duì)象
實(shí)際工業(yè)過程絕大部分都可以分為兩種類型：自衡過程和積分過程。不同類型過程需要不同的PID參數(shù)整定方法，其他更復(fù)雜的過程類型在實(shí)際生產(chǎn)過程中非常少見，本文沒有更多涉及
過程作用很重要，因?yàn)樗鼘Q定控制器的作用。正作用過程需要反作用PID控制器；相反，反作用過程需要正作用PID控制器。PID控制器必須是過程的鏡像。如果把正作用控制器放在正作用過程的控制回路中，整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)就形成了正反饋，一定會(huì)失控
過程階次是一個(gè)重要的概念，因?yàn)樗枋隽诉^程如何響應(yīng)PID控制器輸出作用。幸運(yùn)的是，我們不需要鉆研數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)獲得實(shí)際過程的階次，只需對(duì)過程進(jìn)行階躍測(cè)試，過程階躍響應(yīng)曲線會(huì)告訴我們所需要的信息
只要根據(jù)一定規(guī)則對(duì)過程變量產(chǎn)生影響就是控制。根據(jù)這個(gè)影響是否和過程變量本身有關(guān)，可以分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制
在控制系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)高精度控制普及應(yīng)用、控制理論發(fā)展完善、工藝過程日趨復(fù)雜的今天，源于1973年的傳統(tǒng)PID參數(shù)整定口訣已經(jīng)不能滿足PID工程整定的要求，為了方便大家理解PID參數(shù)整定的相關(guān)知識(shí)，我們嘗試重新整理了一個(gè)實(shí)用于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的新PID參數(shù)整定口訣分享給大家
通過工藝、設(shè)備、儀表、控制的一起努力解決穩(wěn)定問題，要通過多變量協(xié)調(diào)約束優(yōu)化、機(jī)理模型優(yōu)化和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化來(lái)解決優(yōu)化問題。一定要步步為營(yíng)先完成第一步，基礎(chǔ)不牢地動(dòng)山搖。第一步關(guān)系安全、人效和效率，沒有完成第一步其他美好的理想就照不進(jìn)現(xiàn)實(shí)
PID是為了解決單變量強(qiáng)因果關(guān)系的控制問題。通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)也能解決部分比較簡(jiǎn)單的多變量協(xié)調(diào)約束優(yōu)化問題。但是多變量的控制方案設(shè)計(jì)一直是過程控制藝術(shù)性最強(qiáng)的部分，這增加了對(duì)工程師的技能要求。而借助先進(jìn)控制再依靠知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)這個(gè)問題可以優(yōu)雅地實(shí)現(xiàn)
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制的不好，原因到底是什么？有的設(shè)備自動(dòng)化水平很高，還有改進(jìn)的必要？如何評(píng)價(jià)一個(gè)控制方案的優(yōu)劣？其實(shí)沒有完美的方案只有持續(xù)改進(jìn)的方案?？刂品桨冈u(píng)價(jià)可以通過三個(gè)方面進(jìn)行：滿足要求、簡(jiǎn)單高效、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)等級(jí)保護(hù)2.0三級(jí)的設(shè)計(jì)要求，昌暉儀表以石油化工行業(yè)的工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)加固為例，通過對(duì)石油化工工控系統(tǒng)主機(jī)安全防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)、綜合審計(jì)運(yùn)維等多方面實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全加固，為石油化工工控系統(tǒng)建立一套基本的工控網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行
從事工控網(wǎng)絡(luò)安全加固的技術(shù)人員，工作中需要接觸工控網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)，為方便大家昌暉儀表在本文整理了工控網(wǎng)絡(luò)安全參考標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)語(yǔ)供大家學(xué)習(xí)和了解
目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系包含：工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)體系、等級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系以及關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系
工業(yè)控制系統(tǒng)ICS(Industrial Control System)簡(jiǎn)稱工控系統(tǒng)。是各式各樣控制系統(tǒng)類型的總稱，包括數(shù)據(jù)分散控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)、采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)和其他控制系統(tǒng)
過程控制系統(tǒng)指自動(dòng)控制系統(tǒng)的被控量是溫度、壓力、流量、液位、成分、粘度、濕度以及PH值(氫離子濃度)等這樣一些過程變量時(shí)的系統(tǒng)。過程控制指工業(yè)部門生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。昌暉儀表在本文給大家分享過程控制的發(fā)展概況
一般說(shuō)來(lái)，即使是衰減振蕩也會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥磨損和波動(dòng)在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)傳播，從而造成持續(xù)的裝置不穩(wěn)定。如果是等幅振蕩則必定是控制回路投自動(dòng)引起。常見的PID自動(dòng)控制回路振蕩有同相位振蕩、異相位振蕩和非平滑振蕩三種狀態(tài)，昌暉儀表在本文分享這三種振蕩的特征及相應(yīng)應(yīng)對(duì)方法供大…
受益于PID控制器的簡(jiǎn)單，我們?cè)诳刂乒こ讨型走xPID。受限于PID控制器參數(shù)整定的困難以及形式的簡(jiǎn)單，常常有人質(zhì)疑PID控制器的性能平庸。PID僅含三項(xiàng)參數(shù)，但方寸之間，山河錦繡，含義非常豐富。PID控制器包含了：過去，現(xiàn)在，未來(lái)；參考模型，干擾觀測(cè)器；閉環(huán)響應(yīng)速度，系…
本文匯總了自動(dòng)控制回路常見懶政、專政、蠻干、錯(cuò)位和缺位問題的解決方法分享給大家，希望對(duì)大家有所幫助
大量的研究和應(yīng)用偏向與大數(shù)據(jù)和市場(chǎng)營(yíng)銷，而我們希望回歸制造業(yè)本身，聊一聊如何將人工智能應(yīng)用于過程工業(yè)的核心領(lǐng)域：過程控制
在某聚丙烯(PP)裝置實(shí)施了先進(jìn)控制，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程優(yōu)化控制，產(chǎn)品質(zhì)量可控，牌號(hào)易于切換。該先進(jìn)過程控制系統(tǒng)基于多變量預(yù)測(cè)控制策略。根據(jù)PP裝置的工藝特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)原定效益目標(biāo)，所設(shè)計(jì)的控制器主要控制功能包括生產(chǎn)率控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制、漿液濃度控制及冷卻系統(tǒng)控制等?！?/p>
從全廠綜合自動(dòng)化的角度看，APC先進(jìn)過程控制恰好處在承上啟下的重要地位。性能良好的先進(jìn)控制是在線優(yōu)化得以有效實(shí)施的前提，進(jìn)而可將企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的經(jīng)營(yíng)決策、生產(chǎn)管理和調(diào)度的有關(guān)信息及時(shí)落實(shí)到全廠生產(chǎn)裝置的實(shí)際運(yùn)行中，并可真正實(shí)現(xiàn)全廠綜合優(yōu)化控制。1、提高裝置操作平穩(wěn)…
先進(jìn)過程控制的主要技術(shù)內(nèi)容有如下幾個(gè)方面：1、過程變量的采集與處理。利用大量的實(shí)測(cè)信息是先進(jìn)控制的優(yōu)勢(shì)所在。由于來(lái)自工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的過程信息通常帶有噪聲和誤差，因此，應(yīng)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)整。2、多變量動(dòng)態(tài)過程模型辨識(shí)技術(shù)。先進(jìn)過程控制一般都是基于模型的控制…
隨著過程工業(yè)日益走向大型化、集成化、連續(xù)化、復(fù)雜化，對(duì)過程控制的品質(zhì)提出了更高的要求，控制的目標(biāo)已不再局限于對(duì)某一個(gè)變量或幾個(gè)變量的平穩(wěn)操作，而是越來(lái)越多地加入了以經(jīng)濟(jì)效益為代表的其他控制要求，傳統(tǒng)的以單變量技術(shù)為基礎(chǔ)的控制技術(shù)已無(wú)法滿足這些需求?？刂婆c經(jīng)…
儀表死區(qū)又稱儀表的不靈敏區(qū)。輸入量的變化不致引起該儀表輸出量有任何可察覺的變化的有限區(qū)間。產(chǎn)生死區(qū)的原因主要是儀表內(nèi)部元件間的摩擦和間歇；死區(qū)PID控制器的設(shè)定值減去過程變量(反饋值)，便得到負(fù)反饋的偏差。死區(qū)環(huán)節(jié)用來(lái)處理偏差值，偏差的絕對(duì)值小于設(shè)置的死區(qū)寬度時(shí)…
昌暉儀表專注于為用戶提供高性能的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理解決方案產(chǎn)品，昌暉儀表的HART隔離式安全柵和HART信號(hào)隔離器各系列產(chǎn)品，隔離回路干擾信號(hào)為控制室采集設(shè)備提供穩(wěn)定干凈的4~20mA信號(hào)+支持HART信號(hào)的高質(zhì)量雙向傳輸，確?，F(xiàn)場(chǎng)HART智能儀表和控制室HART采集系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮數(shù)字+…
把人員干預(yù)和過程報(bào)警看作裝置操作的知識(shí)和過程控制提升的潛在機(jī)會(huì)，能讓我們解決很多問題。希望在進(jìn)行報(bào)警次數(shù)和自控率統(tǒng)計(jì)分析的時(shí)候能同時(shí)考慮操作事件。下圖是同行大咖在企業(yè)總結(jié)的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的流程。解決問題的方法包括消除不合理報(bào)警、改變報(bào)警優(yōu)先級(jí)和范圍、儀…
從工業(yè)界的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，整個(gè)控制的解決大多依賴于PID。但是如何找到并且設(shè)置好一組好的PID參數(shù)，能夠使其與對(duì)象協(xié)同工作，通過PID控制，使閉環(huán)整個(gè)控制系統(tǒng)吻合或達(dá)到期望性能？本文就PID整定相關(guān)問題，幫助大家理解和應(yīng)用
為何大量工程師用試湊法整定PID參數(shù)？難道是Lambda整定方法工程化不足？本文說(shuō)說(shuō)其中可能的原因
負(fù)負(fù)得正，自動(dòng)沒有問題，手動(dòng)時(shí)有隱患！
控制系統(tǒng)通常指計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是指利用計(jì)算機(jī)和微處理器為基礎(chǔ)的電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制或聯(lián)鎖保護(hù)的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和相關(guān)工藝技術(shù)，是流程工業(yè)裝備的重要組成部分，是工廠生產(chǎn)的“神經(jīng)”…
應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要有：可編程序邏輯控制器(PLC)，分散控制系統(tǒng)(DCS)，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)，安全儀表系統(tǒng)(SIS)，壓縮機(jī)控制系統(tǒng)(CCS)，可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)(GDS)，儀表設(shè)備管理系統(tǒng)(AMS)，電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)，操作員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)(OTS)，先進(jìn)控…
文章介紹控制系統(tǒng)的起源及發(fā)展，方便大家對(duì)使用于流程工業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)有個(gè)簡(jiǎn)單了解
本文研究了基于Lambda方法的PID整定方法，并針對(duì)過阻尼和欠阻尼自衡對(duì)象給出了參數(shù)設(shè)置的方法，最后使用該方法對(duì)大純滯后欠阻尼對(duì)象進(jìn)行了仿真驗(yàn)證
客戶問裝置現(xiàn)在有什么控制問題，如果我們知道具體問題會(huì)直接回答，如果裝置沒有控制問題我們會(huì)回答沒有問題。唯一的問題是我們的回答可能是錯(cuò)的。而且有時(shí)候越是自信，裝置的問題越多。裝置的控制問題可以從兩個(gè)角度進(jìn)行分析
防喘振和石墻控制對(duì)保護(hù)壓縮機(jī)組、壓縮機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行和裝置安全平穩(wěn)生產(chǎn)是至關(guān)重要的。如何確保其可靠運(yùn)行，是操作、維護(hù)人員最為關(guān)注的。提供操作、維護(hù)人員的高水平業(yè)務(wù)能力也是迫在眉睫的。有效地改善現(xiàn)存在的問題，是接下來(lái)的重要任務(wù)
安全繼電器是一種在安全標(biāo)準(zhǔn)體系下，取得相應(yīng)安全認(rèn)證的專用繼電器。在石油化工行業(yè)中，即為符合IEC 61508(GB/T20438)標(biāo)準(zhǔn)，取得國(guó)內(nèi)/國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)安全完整性等級(jí)認(rèn)證的繼電器。其主要應(yīng)用于安全儀表系統(tǒng)中，連接安全儀表回路各部分(測(cè)量?jī)x表、邏輯控制器、最終元件)
一個(gè)控制回路投自動(dòng)但是性能達(dá)不到控制要求，這首先意味著對(duì)控制要求有本質(zhì)理解。戰(zhàn)略的方向沒有問題，只是外部條件或者控制方案不能滿足控制性能要求的情況下，可能的解決方案包括：①設(shè)備異常更換；②PID參數(shù)整定；③外部干擾消除；④前饋或串級(jí)控制結(jié)構(gòu)改進(jìn)等。這種情況下使…
工業(yè)界所謂的最優(yōu)控制性能很簡(jiǎn)單：滿足控制要求即可。使用有限的手段滿足控制要求又盡量少的影響相關(guān)過程是追求的實(shí)際控制性能。使用PID的改進(jìn)算法和控制結(jié)構(gòu)改進(jìn)是常用的提升控制性能的方法，有時(shí)候重新選擇變量也會(huì)使用，實(shí)在沒有辦法了會(huì)進(jìn)行工藝設(shè)備的改進(jìn)。新的控制算法不…
如果控制回路相關(guān)設(shè)備有問題，可能怎么進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整都不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)。設(shè)備的問題還是要靠設(shè)備改進(jìn)才能解決。如果工藝設(shè)備選型合理、控制方案滿足控制要求。控制回路如果不能投自動(dòng)更多是PID控制器參數(shù)整定的問題。過程控制要解決的主要問題是確保這些控制方案既能滿足控制要求又…
信號(hào)隔離器是一種輸入/輸出設(shè)備，接收輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)換成與輸入成一定關(guān)系的信號(hào)，輸出給其他設(shè)備，利用光電隔離或電磁隔離切斷輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的電氣連接，起到電氣隔離的作用，而并不影響信號(hào)的傳輸，實(shí)際的信號(hào)隔離器往往會(huì)根據(jù)需要，附加很多其他功能，如信號(hào)運(yùn)算、信…
信號(hào)浪涌保護(hù)器可細(xì)分為普通型信號(hào)浪涌保護(hù)器(非本安)和本安型信號(hào)浪涌保護(hù)器，兩種信號(hào)SPD在安裝和接線時(shí)的細(xì)節(jié)并不完全相同，昌暉儀表在本文以圖文形式分享信號(hào)浪涌保護(hù)器的安裝和布線專業(yè)知識(shí)
