过程控制工程参数整定课件.ppt

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1、控制器控制阀受控对象测量变送器控制变量u操纵变量q测量值z受控变量y设定值r偏差e-Gc(S)Gv(S)Gp(S)Gm(S)干扰f单回路控制系统方块图单回路控制系统设计复习:1.方案设计2.测量变送3.控制阀4.控制器2021/7/281控制器参数的整定方法1.7控制器参数整定为达到最佳的控制效果，而设置PID参数(比例度、积分时间、微分时间)。整定方法:理论计算(控制原理)工程整定(实用)2021/7/282控制器参数的整定方法1.7.1、经验凑试法根据人们进行过程控制时的经验，针对不同对象的控制器参数取值范围，确定出待整定控制器参数的

2、初值，然后凭经验进行现场凑试。经验法控制器参数的取值范围:温度=20~60%Ti=3~10minTd=0.5~3min压力=30~70%Ti=0.4~3min液位=20~80%流量=40~100%Ti=0.1~1min凑试步骤:P---I---D2021/7/283PID参数整定：整定参数寻最佳，从大到小顺次查。先是比例后积分，最后再把微分加。(顺序)曲线振荡很频繁，比例度盘要放大。曲线飘浮绕大弯，比例度盘往小扳。(P)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。(I)曲线振荡频率快，先把微分降下来。动差大来波

3、动慢，微分时间应加长。(D)理想曲线两个波，前高后低四比一。一看二调多分析，调节质量不会抵。(目标)2021/7/2841.7.2、临界比例度法在40年代出现一种闭环参数整定方法使系统在纯比例作用下，比例度自大而小调整，开始出现等幅振荡的比例度称为临界比例度，此时响应曲线的周期称为临界周期2021/7/285控制器参数的整定方法控制器参数为:比例=2比例积分=2.2Ti=0.83比例积分微分=1.7Ti=0.50Td=0.125采用此方法应注意:工艺上允许受控变量承受等幅振荡的波动，系统能够等幅振荡；等幅振荡时，阀不能处于极限(

4、全开、全关)状态。2021/7/286控制器参数的整定方法1.7.3、衰减振荡法系统在纯比例作用下，通过调整使系统的响应曲线满足特定的衰减比(4:1~10:1)测得比例度计算控制器的参数。2021/7/287N=4:1控制器参数为:比例=s比例积分=1.2sTi=0.5比例积分微分=0.8sTi=0.3(0.4)Td=0.12021/7/288控制器参数的整定方法N=10:1控制器参数为:比例=比例积分=1.2Ti=2比例积分微分=0.8Ti=1.2Td=0.42021/7/2891.7.4、响应曲线法根据广义对象的时

5、间特性整定控制器参数首先求取系统在阶跃输入下的时间响应，并由时间响应确定广义对象的特性参数计算控制器参数。T2021/7/2810控制器参数为:比例=比例积分=1.1比例积分微分=0.832021/7/2811控制器参数的整定方法自整定PID控制(P210-P215)计算机控制:方法大同小异;采样周期T的选择。2021/7/2812采样周期T的选择采样周期T的影响：T太大：信息量不足，T太小：数据量大误差2021/7/2813选择原则：1采样定理2经验流量1—2秒压力3—5秒液位6—8秒温度10—15秒成分15—20秒34随动系统

6、，对于2021/7/28145其它：（1）扰动（2）对象的时间常数，纯滞后（3）执行器的响应时间（4）调节品质（5）性能/价格比（6）算法2021/7/28151.8控制系统投运系统投运是生产过程实现自动化控制的最后一个环节，这个环节工作的好坏关系到生产能否安全平稳的进行，也是对稿过程控制人员实际上工作能力及理论水平的考验。2021/7/28161.8.1系统投运工作内容:①详细了解工艺，对投运中可能遇到的问题应有相应的解决措施；②投运前全面细致地检查自控设备的安装、性能，确保安全可靠；③对控制系统的设计思想、达到的指标要详细掌握；④设置

7、控制器的正反作用；2021/7/2817⑤初步设置控制器的参数；⑥按无扰动切换原则将控制器由手动切入自动；⑦对初步设置参数的控制器进行参数整定。2021/7/28181.8.2系统运行及维护为使控制系统长期安全、可靠、平稳运行，根据自控设备的性能及工艺要求，应做到:①定期检查特别是测量变送环节，应经常检查、调校，发现问题及时解决，避免控制失灵。2021/7/2819②对出现的故障应准确判断，及时处理③若某一回路出问题应对构成该回路设备、仪表、连线全面检查，消除隐患。2021/7/2820