PID参数整定(内部员工培训-张洪垠20070227).ppt

n+1 * 工程：学习与交流 * PID参数整定 张 洪 垠 2007年2月27日 DCS系统在各类工艺装置生产过程中占有举足轻重的地位，是工艺生产过程的眼睛，是指挥和控制生产过程的大脑和神经中枢，是各类生产装置保证工艺指标、安全稳定运转、节能降耗及优化操作和改善生产管理的关键，DCS系统能否发挥应有的作用和取得用户满意的效果，其中“自控率”是一项很重要的指标，调节系统能否投入自动，PID参数整定很关键。 温度控制 流量控制 系统的投运步骤 无论哪种控制系统，其投运一般都分三大步骤，即准备工作、手动投运、自动运行。 1、准备工作: （1）熟悉工艺过程 了解工艺机理、各工艺变量间的关系、主要设备的功能、控制指标和要求等。 （2）熟悉控制方案 对所有的检测元件和控制阀的安装位置、管线走向等要做到心中有数，并掌握过程控制工具的操作方法。 （3）对检测元件、变送器、控制器、执行器和其他有关装置，以及气源、电源、管路等进行全面检查，保证处于正常状态。 （4）负反馈控制系统的构成 过程控制系统应该是具有被控变量负反馈的闭环系统。即如果被控变量值偏高，则控制作用应该使之降低；反之，若被控变量值偏低，则控制作用应该使之升高。控制作用对被控变量的影响应与干扰作用对被控变量的影响相反，才能使被控变量回复到设定值。 2.手动投运 （1）通气、加电，首先保证气源、电源正常。 （2）测量、变送器投人工作，用高精度的万用表检测测量变送器信号是否正常。 （3）使控制阀的上游阀、下游阀关闭，手调副线阀门，使流体从旁路通过，使生产过程投人运行。 （4）用控制器自身的手操电路进行遥控（或者用手动定值器），使控制阀达到某一开度等生产过程逐渐稳定后，再慢慢开启上游阀，然后慢慢开启下游阀，最后关闭旁路，完成手动投运。 3.切换到自动状态 在手动控制状态下，一边观察仪表指示的被控变量值，一边改变手操器的输出信号（相当于人工控制器）进行操作。待工况稳定后，即被控变量等于或接近设定值时，就可以进行手动到自动的切换。 三冲量汽包液位控制 气开阀 控制系统示例 一、调节器正/反作用的确定方法 调节系统投自动：往往在控制方案确定好且判断出调节器的正/反作用后，最关键的是P、I、D参数如何整定。 在整定调节系统的P、I、D参数前，要保证一个闭环调节系统必须是负反馈，即 Ko*Kv*Kc ＞0。 调节对象Ko：阀门、执行器开大，测量PV增加，则Ko＞0；反之，则Ko＜0； 调节阀门Kv：阀门正作用（气开、电开），则Kv＞0；阀门反作用（气关、电关），则Kv＜0； Ko、Kv的正负由工艺对象和生产安全决定，根据Ko、Kv的正负和Ko*Kv*Kc ＞0，我们可以确定Kc的正负； 调节器Kc：若Kc＞0，则调节器为反作用；若Kc＜0，则调节器为正作用。 要保证Ko*Kv*Kc ＞0 正作用调节器：Kc＜0，PV OP ；反之， PV OP PV、SP、OP之间的关系 反作用调节器：Kc＞0，PV OP ；反之， PV OP 正作用调节器：Kc＜0，SP OP ；反之， SP OP 反作用调节器：Kc＞0，SP OP ；反之， SP OP 软件组态中要设置正确,在装置调试和开车及P、I、D参数整定前，调节器的正/反作用务必检查，且正确无误。 在整定调节系统的P、I、D参数前，要保证测量准确、阀门动作灵活； 在整定调节系统的P、I、D参数时，打好招呼，要求用户工艺操作密切注意生产运行状况，确保安全生产； 在整定调节系统的P、I、D参数时，先投自动后串级，先投副环后主环，副环粗，主环细。在操作站CRT上，打开调节器的整定调整画面窗口，改变给定值SP或输出值OP，给出一个工艺允许的阶跃信号，观察测量值PV变化和趋势图，不断修定PID参数，往往反复几次，直至平稳控制。实际中，一般能达到工艺满意的一阶特性即可。 经验推荐特性 二、经验PID整定参数预置 对介质为流体（气体、液体）情况，经验PID整定参数参考如下，（在出所前最好在软件组态中要设置好，到现场再细调或不动）： 对流量调节（F）：一般P=120～200%，I=50～100S，D=0S； 对防喘振系统：一般P=120～200%，I=20～40S，D=15～40S； 对压力调节（P）：一般P=120～180%，I=50～100S，D=0S； 对放空系统：一般P=80～160%，I=20～60S，D=15～40S； 对液位调节（L）： 1]、大容器（直径