過程控制
Lambda整定方法是減少過程振蕩的成功方法。Lambda整定以期望的閉環(huán)響應(yīng)速度實現(xiàn)回路的非振蕩響應(yīng)。通過選擇一個期望閉環(huán)時間常數(shù)來設(shè)置閉環(huán)響應(yīng)速度。不同期望閉環(huán)時間常數(shù)計算得到的PID控制器參數(shù)。Lambda整定方法僅需要用戶指定一個閉環(huán)性能參數(shù)λ，簡化Kc和TI的計算過程，還…
在振蕩控制回路中，重點是要觀察過程變量和PID控制器輸出的峰谷時間的振蕩相位關(guān)系。如果PID控制器輸出處于峰谷時的時間點，過程變量也差不多同時處于峰或谷，則可能是比例作用太強引起的。將比例增益減半往往振蕩就會逐漸消失，如果比例增益減半后振蕩幅度反而變大，則說明有…
自衡對象的純比例整定公式可以保證設(shè)定值階躍響應(yīng)有超調(diào)無振蕩。通過多次的設(shè)定值階躍響應(yīng)可以得到和前面一樣的結(jié)論：純比例控制器總是有余差。為了消除余差，可以使用比例積分控制器。積分作用通過對偏差的累積消除余差，偏差累積的速度應(yīng)該和被控對象的動態(tài)特性時間常數(shù)相匹…
根據(jù)自衡對象特性參數(shù)對PID參數(shù)影響的分析，我們可以直觀得到純比例控制器的一個整定公式。整定公式的比例增益和被控對象的時間常數(shù)成正比，和被控對象的增益、純滯后時間成反比
如果被控對象的τ/T=1不變，時間常數(shù)和純滯后時間從1s到12s設(shè)定值階躍響應(yīng)的形狀都基本不變。所以不使用單獨的τ或者T反映被控對象控制的難易程度是科學(xué)的。一般當(dāng)τ/T<1時被控對象屬于時間常數(shù)主導(dǎo)對象，該對象容易控制穩(wěn)定。當(dāng)τ/T≥1時被控對象屬于純滯后主導(dǎo)對象，該對…
實際生產(chǎn)過程中始終都存在純滯后，所以一般說隨著比例作用的增強，設(shè)定值階躍響應(yīng)會從無超調(diào)到有超調(diào)無振蕩，再到衰減振蕩甚至發(fā)散振蕩。純滯后時間是控制系統(tǒng)閉環(huán)振蕩的根源，大純滯后被控對象純比例控制器的比例增益要非常小，設(shè)定值階躍響應(yīng)才能不振蕩。純比例控制器的最優(yōu)…
分析被控對象特性參數(shù)對PID參數(shù)的影響，有助于得到科學(xué)的PID參數(shù)整定方法。沒有一個真正的實際生產(chǎn)過程可以用一階純滯后模型精確地描述其動態(tài)行為，然而，當(dāng)控制器輸出發(fā)生變化時， 一階純滯后模型可以合理地描述過程變量的響應(yīng)方向、大小、速度和純滯后等主要動態(tài)特性，因此，…
PID調(diào)節(jié)器的控制目標(biāo)直接理解就是PID調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，控制目標(biāo)決定整定方法。為何這樣說？雖然這個問題可能看起來很簡單但是非常關(guān)鍵：控制目標(biāo)決定整定方法，這個問題的答案很容易想到的是將過程變量保持在其設(shè)定值，然而還有許多其他的事情要考慮
PID參數(shù)整定是指根據(jù)所用PID算法、過程開環(huán)動態(tài)和所需閉環(huán)性能確定PID參數(shù)的工作過程。高效地找到理想的比例增益、積分時間和微分時間就是我們所說的最優(yōu)PID參數(shù)整定，最優(yōu)性能的PID參數(shù)可能是一個區(qū)域
為方便大家深入了解PID算法，快速掌握PID參數(shù)整定方法，昌暉儀表在本文分享PID形式、兩自由度PID、不完全微分、積分飽和和變比例增益PID方面的專業(yè)知識，希望對你有所幫助
PID控制器是目前過程工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類控制器，因此，對PID控制器參數(shù)之間的相互作用和影響控制的基本理解非常重要。P、I、D三個字母分別代表比例(proportional)作用、積分(integral)作用和微分(derivative)作用三類控制單元，是這三個英文單詞的首字母
本文附上由萬斯在《PID：控制領(lǐng)域的常青樹》中記錄的PID控制器大事記
19世紀(jì)后半葉至20世紀(jì)初，反饋控制器已經(jīng)被大量應(yīng)用。埃爾默斯佩里(1860-1930年)敏銳地注意到人進行控制調(diào)節(jié)時不是簡單地采用開關(guān)控制，而是綜合運用了預(yù)測、當(dāng)過程變量接近設(shè)定值時撤出控制以及當(dāng)存在持續(xù)偏差時進行小幅度調(diào)節(jié)、緩慢控制等方法。斯佩里1911年設(shè)計出了采用較為…
飛球式調(diào)速器被認(rèn)為是控制發(fā)展史上的一個里程碑，飛球式調(diào)速器并不是瓦特發(fā)明的。關(guān)于應(yīng)用離心力控制速度，科學(xué)家惠更斯(1629-1695年)和胡克(1635-1703年)都曾鉆研過并設(shè)計了利用離心力控制速度的裝置
PID控制器在所有使用控制的領(lǐng)域都能找到，是集散控制系統(tǒng)(DCS)的重要組成部分。許多專用控制系統(tǒng)中也嵌入了PID控制器。PID控制常常與邏輯控制、順序控制、選擇器和簡單的功能塊相結(jié)合，構(gòu)成用于能源生產(chǎn)、輸送和制造的復(fù)雜自動化系統(tǒng)。許多復(fù)雜的控制策略，如多變量模型預(yù)測控…
優(yōu)閉環(huán)響應(yīng)意味著閉環(huán)穩(wěn)定前提下的最強控制，閉環(huán)系統(tǒng)使用的PID參數(shù)是魯棒性和性能俱佳的最強參數(shù)，實際應(yīng)用中控制作用可以減弱，不可以再增強了。閉環(huán)響應(yīng)具有過程變量有超調(diào)無振蕩的特性則基本接近最優(yōu)
系統(tǒng)設(shè)定值階躍變化響應(yīng)是回路控制性能評估的主要依據(jù)。系統(tǒng)過渡過程評估主要以超調(diào)量、衰減比、余差、上升時間、峰值時間、過渡時間和振蕩周期幾個品質(zhì)指標(biāo)為依據(jù)來進行
進行控制系統(tǒng)的性能評估，應(yīng)該包括系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性(系統(tǒng)過渡過程)兩方面的分析。系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的分析主要是使用統(tǒng)計學(xué)的知識，計算各項參數(shù)的算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、自相關(guān)系數(shù)等指標(biāo)，綜合判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)動態(tài)特性分析主要針對系統(tǒng)面對擾動或需要過程變量變化時的各…
如果控制回路已經(jīng)閉環(huán)，可以根據(jù)設(shè)定值階躍變化時PID控制器輸出的變化確定被控對象是自衡對象還是積分對象。設(shè)定值階躍變化并穩(wěn)定后，如果PID控制器輸出和設(shè)定值階躍變化前有明顯變化就是自衡對象；如果PID控制器輸出和設(shè)定值階躍變化前變化不大就是積分對象
實際工業(yè)過程絕大部分都可以分為兩種類型：自衡過程和積分過程。不同類型過程需要不同的PID參數(shù)整定方法，其他更復(fù)雜的過程類型在實際生產(chǎn)過程中非常少見，本文沒有更多涉及
過程作用很重要，因為它將決定控制器的作用。正作用過程需要反作用PID控制器；相反，反作用過程需要正作用PID控制器。PID控制器必須是過程的鏡像。如果把正作用控制器放在正作用過程的控制回路中，整個閉環(huán)系統(tǒng)就形成了正反饋，一定會失控
過程階次是一個重要的概念，因為它描述了過程如何響應(yīng)PID控制器輸出作用。幸運的是，我們不需要鉆研數(shù)學(xué)知識來獲得實際過程的階次，只需對過程進行階躍測試，過程階躍響應(yīng)曲線會告訴我們所需要的信息
只要根據(jù)一定規(guī)則對過程變量產(chǎn)生影響就是控制。根據(jù)這個影響是否和過程變量本身有關(guān)，可以分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制
在控制系統(tǒng)等計算機高精度控制普及應(yīng)用、控制理論發(fā)展完善、工藝過程日趨復(fù)雜的今天，源于1973年的傳統(tǒng)PID參數(shù)整定口訣已經(jīng)不能滿足PID工程整定的要求，為了方便大家理解PID參數(shù)整定的相關(guān)知識，我們嘗試重新整理了一個實用于計算機控制系統(tǒng)的新PID參數(shù)整定口訣分享給大家
通過工藝、設(shè)備、儀表、控制的一起努力解決穩(wěn)定問題，要通過多變量協(xié)調(diào)約束優(yōu)化、機理模型優(yōu)化和數(shù)據(jù)驅(qū)動優(yōu)化來解決優(yōu)化問題。一定要步步為營先完成第一步，基礎(chǔ)不牢地動山搖。第一步關(guān)系安全、人效和效率，沒有完成第一步其他美好的理想就照不進現(xiàn)實
PID是為了解決單變量強因果關(guān)系的控制問題。通過結(jié)構(gòu)改進也能解決部分比較簡單的多變量協(xié)調(diào)約束優(yōu)化問題。但是多變量的控制方案設(shè)計一直是過程控制藝術(shù)性最強的部分，這增加了對工程師的技能要求。而借助先進控制再依靠知識和經(jīng)驗這個問題可以優(yōu)雅地實現(xiàn)
現(xiàn)場設(shè)備控制的不好，原因到底是什么？有的設(shè)備自動化水平很高，還有改進的必要？如何評價一個控制方案的優(yōu)劣？其實沒有完美的方案只有持續(xù)改進的方案?？刂品桨冈u價可以通過三個方面進行：滿足要求、簡單高效、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)等級保護2.0三級的設(shè)計要求，昌暉儀表以石油化工行業(yè)的工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護加固為例，通過對石油化工工控系統(tǒng)主機安全防護、網(wǎng)絡(luò)安全防護、綜合審計運維等多方面實施網(wǎng)絡(luò)安全加固，為石油化工工控系統(tǒng)建立一套基本的工控網(wǎng)絡(luò)安全防護體系，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行
從事工控網(wǎng)絡(luò)安全加固的技術(shù)人員，工作中需要接觸工控網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及一些專業(yè)術(shù)語，為方便大家昌暉儀表在本文整理了工控網(wǎng)絡(luò)安全參考標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)語供大家學(xué)習(xí)和了解
目前國內(nèi)現(xiàn)有的工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護體系包含：工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)體系、等級保護標(biāo)準(zhǔn)體系以及關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施防護標(biāo)準(zhǔn)體系
工業(yè)控制系統(tǒng)ICS(Industrial Control System)簡稱工控系統(tǒng)。是各式各樣控制系統(tǒng)類型的總稱，包括數(shù)據(jù)分散控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)、采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)和其他控制系統(tǒng)
過程控制系統(tǒng)指自動控制系統(tǒng)的被控量是溫度、壓力、流量、液位、成分、粘度、濕度以及PH值(氫離子濃度)等這樣一些過程變量時的系統(tǒng)。過程控制指工業(yè)部門生產(chǎn)過程的自動化。昌暉儀表在本文給大家分享過程控制的發(fā)展概況
一般說來，即使是衰減振蕩也會導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥磨損和波動在整個系統(tǒng)內(nèi)傳播，從而造成持續(xù)的裝置不穩(wěn)定。如果是等幅振蕩則必定是控制回路投自動引起。常見的PID自動控制回路振蕩有同相位振蕩、異相位振蕩和非平滑振蕩三種狀態(tài)，昌暉儀表在本文分享這三種振蕩的特征及相應(yīng)應(yīng)對方法供大…
受益于PID控制器的簡單，我們在控制工程中往往首選PID。受限于PID控制器參數(shù)整定的困難以及形式的簡單，常常有人質(zhì)疑PID控制器的性能平庸。PID僅含三項參數(shù)，但方寸之間，山河錦繡，含義非常豐富。PID控制器包含了：過去，現(xiàn)在，未來；參考模型，干擾觀測器；閉環(huán)響應(yīng)速度，系…
本文匯總了自動控制回路常見懶政、專政、蠻干、錯位和缺位問題的解決方法分享給大家，希望對大家有所幫助
大量的研究和應(yīng)用偏向與大數(shù)據(jù)和市場營銷，而我們希望回歸制造業(yè)本身，聊一聊如何將人工智能應(yīng)用于過程工業(yè)的核心領(lǐng)域：過程控制
在某聚丙烯(PP)裝置實施了先進控制，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程優(yōu)化控制，產(chǎn)品質(zhì)量可控，牌號易于切換。該先進過程控制系統(tǒng)基于多變量預(yù)測控制策略。根據(jù)PP裝置的工藝特點，為實現(xiàn)原定效益目標(biāo)，所設(shè)計的控制器主要控制功能包括生產(chǎn)率控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制、漿液濃度控制及冷卻系統(tǒng)控制等?！?/p>
從全廠綜合自動化的角度看，APC先進過程控制恰好處在承上啟下的重要地位。性能良好的先進控制是在線優(yōu)化得以有效實施的前提，進而可將企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的經(jīng)營決策、生產(chǎn)管理和調(diào)度的有關(guān)信息及時落實到全廠生產(chǎn)裝置的實際運行中，并可真正實現(xiàn)全廠綜合優(yōu)化控制。1、提高裝置操作平穩(wěn)…
先進過程控制的主要技術(shù)內(nèi)容有如下幾個方面：1、過程變量的采集與處理。利用大量的實測信息是先進控制的優(yōu)勢所在。由于來自工業(yè)現(xiàn)場的過程信息通常帶有噪聲和誤差，因此，應(yīng)對采集到的數(shù)據(jù)進行檢驗和調(diào)整。2、多變量動態(tài)過程模型辨識技術(shù)。先進過程控制一般都是基于模型的控制…
隨著過程工業(yè)日益走向大型化、集成化、連續(xù)化、復(fù)雜化，對過程控制的品質(zhì)提出了更高的要求，控制的目標(biāo)已不再局限于對某一個變量或幾個變量的平穩(wěn)操作，而是越來越多地加入了以經(jīng)濟效益為代表的其他控制要求，傳統(tǒng)的以單變量技術(shù)為基礎(chǔ)的控制技術(shù)已無法滿足這些需求。控制與經(jīng)…
儀表死區(qū)又稱儀表的不靈敏區(qū)。輸入量的變化不致引起該儀表輸出量有任何可察覺的變化的有限區(qū)間。產(chǎn)生死區(qū)的原因主要是儀表內(nèi)部元件間的摩擦和間歇；死區(qū)PID控制器的設(shè)定值減去過程變量(反饋值)，便得到負(fù)反饋的偏差。死區(qū)環(huán)節(jié)用來處理偏差值，偏差的絕對值小于設(shè)置的死區(qū)寬度時…
昌暉儀表專注于為用戶提供高性能的現(xiàn)場信號處理解決方案產(chǎn)品，昌暉儀表的HART隔離式安全柵和HART信號隔離器各系列產(chǎn)品，隔離回路干擾信號為控制室采集設(shè)備提供穩(wěn)定干凈的4~20mA信號+支持HART信號的高質(zhì)量雙向傳輸，確?，F(xiàn)場HART智能儀表和控制室HART采集系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮數(shù)字+…
把人員干預(yù)和過程報警看作裝置操作的知識和過程控制提升的潛在機會，能讓我們解決很多問題。希望在進行報警次數(shù)和自控率統(tǒng)計分析的時候能同時考慮操作事件。下圖是同行大咖在企業(yè)總結(jié)的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的流程。解決問題的方法包括消除不合理報警、改變報警優(yōu)先級和范圍、儀…
從工業(yè)界的經(jīng)驗來看，整個控制的解決大多依賴于PID。但是如何找到并且設(shè)置好一組好的PID參數(shù)，能夠使其與對象協(xié)同工作，通過PID控制，使閉環(huán)整個控制系統(tǒng)吻合或達到期望性能？本文就PID整定相關(guān)問題，幫助大家理解和應(yīng)用
為何大量工程師用試湊法整定PID參數(shù)？難道是Lambda整定方法工程化不足？本文說說其中可能的原因
負(fù)負(fù)得正，自動沒有問題，手動時有隱患！
控制系統(tǒng)通常指計算機控制系統(tǒng)，是指利用計算機和微處理器為基礎(chǔ)的電子產(chǎn)品實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制或聯(lián)鎖保護的系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、自動控制技術(shù)和相關(guān)工藝技術(shù)，是流程工業(yè)裝備的重要組成部分，是工廠生產(chǎn)的“神經(jīng)”…
應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的計算機控制系統(tǒng)主要有：可編程序邏輯控制器(PLC)，分散控制系統(tǒng)(DCS)，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)，安全儀表系統(tǒng)(SIS)，壓縮機控制系統(tǒng)(CCS)，可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)(GDS)，儀表設(shè)備管理系統(tǒng)(AMS)，電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)，操作員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)(OTS)，先進控…
文章介紹控制系統(tǒng)的起源及發(fā)展，方便大家對使用于流程工業(yè)的自動化控制系統(tǒng)有個簡單了解
本文研究了基于Lambda方法的PID整定方法，并針對過阻尼和欠阻尼自衡對象給出了參數(shù)設(shè)置的方法，最后使用該方法對大純滯后欠阻尼對象進行了仿真驗證
