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文檔簡介

1、Honeywell 控制器K、I、D的調(diào)節(jié)一般指南:1、 控制器K、I、D值應(yīng)根據(jù)控制器的不同類型而設(shè)定??刂破鞯姆糯笙禂?shù)K在測量值和設(shè)定值之間存在偏差時候才起作用,即放大系數(shù)決定了輸出值變化幅度。值得注意的是:控制器的放大系數(shù)的大小取決于主表和副表的量程范圍(詳見開路調(diào)節(jié)方法)。通常情況,溫度控制器具有400華氏度量程,所以需要一個較大的放大系數(shù)(3.0+),大多數(shù)液位控制閥設(shè)計的放大系數(shù)為1.0。積分時間設(shè)定了閥位變化的反復(fù)性。積分時間的使用取決于工藝過程的響應(yīng)時間,即為工藝過程響應(yīng)時所需的大部分時間。對于流體的流入,具有較大體積的容器則有一個較低的響應(yīng)時間,積分時間通常被設(shè)置在20+。而

2、多數(shù)液體流量計對于控制閥位的改變響應(yīng)非常迅速。微分時間取決于偏差(測量值與設(shè)定值之差)變化的速度,它被使用以抵消停滯時間(即工藝參數(shù)到開始變化時所需的時間)。多數(shù)溫度和氣體壓力控制會有停滯時間,所以適當(dāng)?shù)脑O(shè)置微分時間對其是有益的。多數(shù)流量和液體壓力控制器,其基本的控制活動來自于積分作用(例:小的放大系數(shù),0.31.0和快的積分0.20.7)。對于液位、溫度和氣體壓力,其主要的控制活動是通過放大系數(shù)作用實(shí)現(xiàn)的。放大系數(shù)(和可能使用的微分)對外來干擾信號提供快速的響應(yīng)控制。對于控制閥,典型的給定值如下表: 放大系數(shù) (K) 積分時間 (T1) 微分時間 (T2) 控制器類型+ Increases+

3、 Slower+ Increases .流量 (液體)0.3 - 1.00.2 0.7 None流量 (氣體) 1.0 - 3.0 0.5 - 1.0 None壓力 (液體) 0.5 - 2.00.5 - 1.0 None壓力 (氣體)1.0 - 2.01.0 - 2.0 None or 0.3 - 2.0液位(Tight)1.0 - 1.52.0 - 6.0 None液位 (Smoothing)0.7 - 1.04.0 - 20.0 None溫度 1.0 - 3.0 4.0 - 25.0 0.3 - 3.0使用開路調(diào)節(jié)法建立近似K、I、D常量2、 先調(diào)副表,再調(diào)主表,且副表的積分作用應(yīng)快于主

4、表。主表控制器的積分時間應(yīng)當(dāng)為流量控制副表的23倍。3、 注意控制器之間的相互影響。在線有壓力、流量和溫度控制器,調(diào)整時,應(yīng)將每一個儀表置于手動,先調(diào)流量控制,再調(diào)壓力控制,最后調(diào)溫度。流量控制應(yīng)當(dāng)有較快的積分作用,壓力次之,最后是溫度。這個順序同樣可以應(yīng)用到蒸餾塔和其他擁有多個相互影響控制器的設(shè)備。由于控制器之間的相互影響,有時會錯誤地調(diào)整控制器,真正的問題控制器卻沒有調(diào)整(同一系統(tǒng)或不同系統(tǒng))。4、 不要使用積分或微分時間小于0.15或?yàn)V波常數(shù)的值,否則可導(dǎo)致控制器不穩(wěn)定。設(shè)置濾波時間,可以減少擾動信號的干擾,但是一定要小心謹(jǐn)慎??刂破鞯恼{(diào)節(jié)速度(即快的積分時間)不會因?yàn)V波的設(shè)置而受到影響

5、。5、 在有干擾的、變化快速的控制回路上,不要使用微分作用??刂破鞯钠睿y量值和給定值之差)變化的速度可以使微分發(fā)揮作用。干擾信號對微分作用來說,是一個快速的偏差變化!微分僅僅適用于響應(yīng)慢的控制回路,如溫度和壓力。6、 微分時間不要大于控制器的滯后時間。滯后時間是從一個手動的變化開始到所控制的工藝參數(shù)改變的這么一段時間。7、 使用EQA時,要小心謹(jǐn)慎。沒有副表的控制器使用EQB,它使用的是PV值。EQA使用的是測量值和設(shè)定值的偏差。EQB的使用可以防止由于設(shè)定值的改變而引發(fā)控制作用大幅調(diào)節(jié)。8、 對于較慢的工藝過程,積分時間要低于或等于控制器的響應(yīng)時間??刂破髦芷谛缘恼袷幹饕蚓褪欠e分作用

6、過快或放大系數(shù)過大。9、 如果流量或壓力波動過大,應(yīng)降低放大系數(shù)(如0.3)及使用正常的積分時間(如0.3)。 10、 典型的溫度控制器有著比較大的量程(如300或500 華氏度),需要使用較大的放大系數(shù)(2.06.0)及慢的積分時間(425分鐘)11、 調(diào)整液位控制器時,應(yīng)利用容器的緩沖能力,并且能夠?qū)Ω蓴_很好的響應(yīng)。典型的值為放大系數(shù)(0.51.5)和低積分時間(1040分鐘),壓縮機(jī)氣液分離罐除外。如果放大系數(shù)過大獲積分時間過快,則液位將不能控制,甚至是一點(diǎn)點(diǎn)的干擾都經(jīng)受不起。12、 避免控制器只使用放大系數(shù),這將導(dǎo)致PV值不能回到設(shè)定值。如液位控制器只使用放大系數(shù)的話,則液位將會穩(wěn)定在

7、一個高于或低于設(shè)定值的位置,這將降低了容器的緩沖能力。使用積分,可以消除這個余差,使液位回歸的設(shè)定值,即使這個積分很弱,2040分鐘。13、 注意粘滯閥(即測量值不隨設(shè)定值的改變而平穩(wěn)改變,而是突然的躍升)的影響。這種情況,若想得到好的控制,則需要對控制閥進(jìn)行維修。此時若采用大的放大系數(shù)和弱的積分(2.0+),有助于改善控制閥的調(diào)節(jié)。14、 要注意儀表問題的影響,如儀表引出線堵塞、浮筒粘滯,定位器失靈等。調(diào)整比例積分有助于改善調(diào)節(jié)效果,但是不能從根本上彌補(bǔ)這個問題。15、 可以通過改變設(shè)定值,來檢查調(diào)整后的效果。理想的控制效果是經(jīng)過小的波動迅速回歸到設(shè)定值。如果條件改變,控制器持久的周期性波動

8、,則會變得不穩(wěn)定。16、 每一次開大副線,控制器的放大系數(shù)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高,以保持好的控制效果,同理,關(guān)小副線,降低放大系數(shù)。積分、微分時間沒有必要改變。如果副線開的過大,控制器將失去控制作用。17、 如果控制器量程重新設(shè)定,應(yīng)當(dāng)相應(yīng)調(diào)整放大系數(shù)。若量程加倍,放大系數(shù)隨之加倍,不必改變積分、微分時間。18、 控制器的調(diào)整受控制閥開度位置的影響。多數(shù)控制閥不是線形關(guān)系,設(shè)計操作范圍在20%50%之間。流速大的改變、控制閥前、后壓力都能影響控制閥的開度位置。如果在控制閥開度小于20%時操作,應(yīng)降低放大系數(shù),若開度大于50%,提高放大系數(shù)。不必改變微分、積分時間。 一些控制閥在某一開度以上,可能是60%

9、,就會失去作用。有些閥,如球閥和舌形閥會有一個非常小的限制范圍(1030%),在這個范圍外,控制閥將不能很好的工作。控制器開路調(diào)節(jié)法:起始控制器的調(diào)整步驟:1、 控制器改手動操作,保持系統(tǒng)平穩(wěn)。2、 提高或降低控制器輸出的5%,以獲得控制閥的有效響應(yīng)。每隔半分鐘或一分鐘記錄一次測量值。3、 當(dāng)測量值重新達(dá)到一個新的平穩(wěn)位置,繪制測量值對應(yīng)于時間的圖表。如果控制器是液位或壓力的,則改變應(yīng)明顯些10%20%,然后記錄、繪制圖表。見下方示例。4、 計算控制器的放大系數(shù),流量、溫度、氣體壓力使用以下公式: 輸出值的變化 控制范圍 K = 0.9 x - x - 輸出范圍 測量值的變化對液位或其他工藝變

10、量,會隨著輸出變化連續(xù)的增大或降低(稱為積分器),使用以下公式: 輸出范圍K = G x -控制范圍Note:對閥來言,輸出范圍是100% For tight control : G為1.0 - 1.5. ,G即是K。 For 流量 smoothing control:G 為0.7 - 1.0.5、 通過記錄找出測量值總改變量的65%所需時間,設(shè)定的積分時間應(yīng)等于或低于這個時間。對于液位或其他積分器,使用以下公式計算積分時間: 輸出變化 控制范圍積分時間 = 0.9 x - x -x Time Interval (min.) 輸出范圍 測量值變化注: time interval 是到測量值開始

11、變化所需的時間 。6、 從輸出變化到工藝參數(shù)開始變化這段時間稱為控制器的停滯時間,如果這個時間非常短(小于30秒),不要使用微分。如果需要使用,微分時間要設(shè)置的小于或等于停滯時間。注:請勿使用大于停滯時間的微分時間,否則控制器將不穩(wěn)定。7、 將計算的調(diào)整常量與經(jīng)驗(yàn)表格進(jìn)行比較,若計算的與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)差別很大,請檢查計算是否出錯。8、 重復(fù)測試,將控制器改手動并把輸出改回到起始位置。這個測試將能夠檢查出閥的定位器、閥的設(shè)計及傳送器是否存在問題。開路響應(yīng)測試示例:一容器溫度控制器(范圍20華氏度)與heater-stock流量控制器(范圍1200BPOD)串級。溫度控制器在手動,流量控制器(已調(diào)整好)在自動狀態(tài)。在零時間,流量提高58BPOD并且響應(yīng)開始被記錄。其他所有參數(shù)(如heater-stock溫

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