仪峰PID调节参数解析1221.docx
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仪峰PID调节参数解析1221
DCS系统PID调节
参
数
说
明
书
版本：
V1.0
系统名称：
山东润银生物化工有限公司
设计：
校核：
审核：
批准：
湖南仪峰优化控制技术有限公司
目录
一、增氧浓度调节参数3
二、增氧连锁设置（以入炉氧浓度连锁设置为例）4
三、PID调节6
1、调节操作过程6
2、如何调出比较适当的一组参数（以氧浓度正调为例）8
3、PID参数整定口诀10
4、图二所示各个参数的意义11
一、增氧浓度调节参数
1、用鼠标点击调节对话框（例图4中2#氧浓度调节），弹出PID调节对话框（图5），PID调节的参数设置见PID调节部分。
二、增氧连锁设置（以入炉氧浓度连锁设置为例）
1、用鼠标点击连锁设置对话框（例图6中红色圈中的入炉氧浓度连锁设置），将弹出“入炉氧浓度连锁参数设置”，同时连锁设置对话框变为“绿色”。
2、用鼠标点击“入炉氧浓度连锁参数设置”中
，弹出密码确认框。
3、密码确认框输入密码后，按
4、修改参数值，如将2#氧浓度高限由“27”改“27.5”，修改后用鼠标点击
按钮，然后点击
，该对话框变灰白色，连锁设置完成。
三、PID调节
点击PID界面
：
在PID的界面有入炉氧浓度调节、切断阀调节等，根据工艺指标进行合理的调节。
（PID调节操作与增氧操作中PID调节作用相同，两者具有同等功能）
1、调节操作过程
如点击
后弹出界面（如下图一）：
如上图，点击
按钮，以显示为“自动”状态，手动输出值无效。
此时，系统将按自动给定值进行自动调节；点击
按钮，则进入到“手动”状态，自动无效。
此时，将按手动输出值进入调节。
液柱的左边表示自调给定值，范围为“0”至“100”，右边表示现场的阀门开度和手动给定，其它所有PID调节和选择方式都一样。
当确定好给定值后可以实现手/自动切换；手动输出50，识别阀门到达50开度的时间（请客户帮助），并做好记录。
连续手动10次，时间最大的就是本通道PID的最小控制时间T，同时可以判定PID输出是否正常和输出精度
点击图一的“记录按钮”，通过密码进入界面（如下图二）
图二
如点击
，出现
：
用来调节PID的比例参数，（注：
此项为仪表调试），具体操作步骤如下：
●点击图二中的按钮“高级”，将阀门特性和各项参数设置为默认值（注意正/反选项）
●察看PID采样曲线，由曲线的走向来调整参数
2、如何调出比较适当的一组参数（以氧浓度正调为例）
✓首先手动
✓下载手动输出值一个经验值，让氧浓度达到给定值或者在给定值的附近
✓下载一组PID经验值（或者利用卡内原有的一组默认值）
经验值如下：
氧浓度经验值：
序号
被调量
特点
Kp
Ki（s）
Kd（s）
T（s）
备注
1
流量
时间常数小，并有噪声，Kp、Ki较小，不用微分
1~2.5
6~60
1~5优先2
2
压力
对象的滞后不大，不用微分
1.4~3.5
24~180
3~10优先8
3
液位
允许有静态误差是，不用积分和微分
1.25~5
0~300
6~8
4
温度
对象滞后大，常用微分
1.6~5
180~600
30~180
15~20或者滞后时间
5
成分
对象滞后大，常用微分
0.8~5
30~800
8~200
15~20或者滞后时间
✓再自动
✓观察采样曲线振荡形状和变化的幅值和周期，如果振荡频率太高，就要加大Kp；频率太低就要减小Kp。
曲线变化周期要接近2T，定下Kp
✓下载Ti＝60S
✓观察采样曲线形状，如果回到设定值较慢（说明反向累加），那么就要减小Ti（单边来看）；如果波动周期长（说明正向累加），那么就要增大Ti。
因为积分是用来判定曲线的变化速度
✓观察曲线，如果有超调现象，就增大微分以解决执行机构的滞后
✓下载Td＝60s
✓观察采样曲线，如果加了微分时间后，波动频率加快了，那么就要降低Td，意思就是说执行机构在变化过程中慢一点回头；如果变化的斜率很大，而拐头又慢（周期长），那么就要增加Td，让它加快方向的改变。
因为微分是用来判定曲线的变化趋势的
总之，要观察曲线来时刻调整参数。
理想曲线是2个波，前后幅值高低比例4：
1。
✓控制周期至关重要。
如果浓度检测反应速度，就有必要增大控制时间。
每一次调整参数后，要有足够的时间保证该参数对曲线的真实作用。
3、PID参数整定口诀
参数整定找最佳,从小到大顺序查
先是比例后积分,最后再把微分加
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢,积分时间往下降
曲线波动周期长,积分时间再加长
曲线振荡频率快,先把微分降下来
动差大来波动慢。
微分时间应加长
理想曲线两个波,前高后低4比1
一看二调多分析,调节质量不会低
4、图二所示各个参数的意义
●自动：
系统按照一定的算法和规律自动调节阀门开度，使得被控量保持在允许误差的给定值。
●手动：
系统按照手动输出值调节阀门开度。
●自动给定值：
自动调节时，被控量的终极目标。
●手动输出值：
控制器输出给执行机构的即时控制量。
●
：
控制器的输出量与即时输入误差的比值，决定控制量的幅度，比例越大，调节幅度越大。
过大会引起振荡，范围0~10。
●
：
控制器的输出与即时输入误差积分的比值，误差积分取决于误差的时间的积分，用来消除比例调节带来的稳态误差。
积分随着时间的增加，积分项会增大。
这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零，范围0~800。
●
：
控制器的输出与输入误差的微分的比值。
所谓输入误差的微分，也就是输入误差的变化率。
当系统存在有较大惯性组件（环节）或有滞后（delay）组件时，系统就存在抑制误差的作用，作用的变化总是落后于误差的变化，此时控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
微分能够使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零，范围0~200
●
：
系统在自整定参数时，比例项变化的宽度，范围0~10。
●
：
系统在自整定参数时，比例项变化的速率，范围0~1。
●
：
系统在自整定参数时，微分项的变化宽度，范围0~200。
●
：
系统在自整定参数时，微分项的变化率，范围0~1。
●
：
系统在自整定参数时，微分变化率的宽度，范围0~5。
●
：
系统在自整定参数时，积分项的变化率，范围0~2。
●
：
串级调节的比值大小，范围0~100。
●
：
串级调节中，串级信号所占通道号，范围1~5。
●
：
控制器管辖的正在开炉的炉数，范围0~10。
●
：
压力补偿信号所占通道号，范围1~5。
●
：
混合气体氧浓度，范围0~100。
●
：
孔板流量计的设计压力，范围0~100。
●
：
纯氧浓度，范围0~100。
●
：
补偿压力表的量程，范围0~100。
●
：
连锁信号使能信号，比值调节连锁第4通道，浓度调节连锁第1通道，范围0~1。
●
：
阀开度系数。
开炉数变化瞬间，控制器控制执行机构的突变量。
开炉数增加，阀开度增大，开炉数减少，阀开度减小，范围0~100。
●
：
积分分离乏值。
即当被控量快到给定值，或者快到最大值时，丢掉积分调节以免超调，范围0~100。
●
：
控制周期。
范围1~4000s。
●
：
氧浓度连锁上限。
当氧浓度超过该值时，控制器输出0，范围0~100。
●
：
氧浓度连锁下限。
当氧浓度低于该值时，控制器输出0，范围0~100。
●
：
控制器输出高限，范围0~100。
●
：
控制器输出低限，范围0~100。
湖南仪峰优化总工办
2012-12-22
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