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自整定控制的基本原理
作者: 发布时间:2008-02-04 04:34:41 来源: 繁体版

  InSight也使用其过程模型来生成一个 “整定索引”,该“索引”是用来显示一旦具备新的整定数据后预期的百分比变化度。整定索引也可以指示哪些回路需要反复整定。

  自动,但不简单
  不出所料,大多数自整定技术的供应商对于要展示他们如何达到所有的功能及性能感到很犹豫。尽管基本的PID控制算法已经为人尽知,但是一个特定的自整定控制器如何分析有用的输入/输出数据及生成整定参数的一套机制通常很难解释清楚。
  这对于工厂的工程师来说可能是个问题,可能成为自己过程值得信任的控制系统对于自己来说却像一个神秘的黑匣子。这个在考虑中的特定的自整定技术是否能够应用在一个特定的场合是很难事先确定的。以往的事例可以给制造商的选择予以帮助,但是性能不能得到保证。
  当自整定功能生成每套新的整定参数时,自整定技术的不确定性就变得尤其的突出。除非操作员在该技术被实施前复查一遍结果,或是自整定功能不知何故确定了它已经生成的答案是否是可靠的。有很多时候新的整定参数会将回路后续的性能变得更糟而不是更好。

  收益
  讽刺的是,糟糕的控制功能经常导致控制作用及过程变量的波动更为剧烈,而这些信息对于整定功能来说更为有用。如果整定功能可以认识到问题并对可疑的结果进行标注,这个还是有用的。一个配有Accutune III算法的Honeywell通用数字式控制器知道什么时候计算出的P,I和D参数不符合实际并通知操作人员。
  即使自整定技术现在并不完善,但是它所得的利益值得去冒这个险。一个由于长期作用(诸如:设备磨损或环境条件的改变)而发生时变行为的过程,很难用一套固定的整定参数来控制。一个自整定控制器可以追踪过程变化的增益和时间常数并且调整自我的整定值来与其匹配。
  即使一个固定的过程也可以得到其变化的增益和时间常数如果它是完全的非线性的话。举例来说,控制pH需要在等价点附近有更为保守的控制作用。一个可以检测到过程中微量的变化的自整定控制器可以消除其相应的整定参数。

  自适应控制源

  一个自整定PID回路是“自适应”控制器的一种形式,该控制器不但可以自动地调整应用在过程中的单一的控制作用,也可以调整过程的整个控制策略。对于过程变量和极点间的校正错误它可以根据闭环回路系统是如何运行的来决定是变得更激进或是变得平缓。

  翻译:江旭强

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