为什么PID循环这么难掌握?

使PID回路运行良好是大多数过程工业的主要关注点。循环调优相关主题是控制工程网站上研究最多的主题,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。

通过控制工程人员 二八年六月一日

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。传统的行业智慧认为,三分之一的循环运行得相当好,三分之一完全手动运行,三分之一由于周期性的摆弄而跛行。其他来源表明,可能有一半的循环能够充分执行。

那么为什么循环如此难以调优呢?在ABB 2008用户组会议上,提出了几个原因:

  • 工艺单元经常在不适合设备的生产水平上运行。在现实世界中,工艺硬件是为特定的生产水平和原料特性而设计和建造的。然而,生产通常偏离这些,这使得植物更难控制。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。在2008年5月的《控制工程》杂志上,我们的回路专家Vance VanDoren对控制回路管理软件进行了深入的分析,这可能会帮助你找到正确的方向。