控制实践:为什么PID循环如此难以掌握?

虽然这个问题的精确程度存在一些差异，但工业研究表明，大多数人不知道如何处理PID循环。也许这类应用程序中有三分之一运行得还算不错，这表明其他三分之二只是够用或更差。一定是这样吗?

使PID回路运行良好是大多数过程工业的主要关注点。与循环调优相关的主题仍然是研究最多的主题控制工程网站，年复一年。调优文章总是被大量阅读。有人可能会认为，到目前为止，循环调优技术应该在中学就能掌握，但事实并非如此。为了扩展前面的陈述，传统观点认为三分之一的循环工作得相当好，三分之一完全手动运行，三分之一在周期性的摆弄中跛行。其他来源表明，可能有一半的循环能够充分执行。

为什么循环如此难以调优?当在ABB在用户组会议上，我参加了相关的技术会议，四处询问，试图找到这个问题的答案。以下是一些建议的原因:

• 过程单元的偏差越大，控制受到的影响就越大。

• 由于过程本身的动态和相互作用，有些过程比其他过程更加困难。

• 流程单元通常有多个相互作用的循环，其中一两个行为不当可能会影响其他循环。棘手的部分是确定哪些是最需要首先解决的战略问题。在现实世界中，很难区分因果。

• 一种方法并不适合所有人。参数可能对操作级别很敏感。当一个工厂满负荷运转时，它可能会表现良好。当以较低容量运行时，回路参数可能需要改变以保持稳定。

• 硬件问题每次都会让你感到沮丧。如果仪器仪表、阀门等不能可靠地工作，处理单元就永远不能可靠地工作。数据可能会告诉你发生了什么，比如阀门卡住或滞后问题，如果你能发现迹象的话。

可用的软件可以提供解决方案，或者至少可以减轻问题。你可以买下来自己做，也可以雇佣顾问或服务来做。在五月号的控制工程，我们的循环专家，Vance VanDoren对控制回路管理软件进行了深入分析．虽然它可能不能回答你所有的问题，但它肯定会给你指明正确的方向。

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-过程工业编辑彼得·韦兰德PWelander@cfemedia.com，
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