Articles

Hvad skal du overveje, når du indstiller PID-controllere?

som produktionsprofessionel er PID-tuning sandsynligvis et af dine mange ansvarsområder. Det kan også være et af de mest frustrerende aspekter af dit job, hvis du indstiller kontrolsløjfer enten manuelt eller ved hjælp af programmer, der kræver en stabil tilstand. Uanset repeterbarheden af din tilgang ændres slutmålet sandsynligvis med hver indstillingssession, da hver PID-controller udfører en anden funktion.

at vide, hvordan man indstiller en PID-loop, Mens man opfylder sit unikke kontrolmål, er kritisk. Heldigvis er der en gruppe beskrivende statistikker, der karakteriserer en controllers kerneydelsesattributter, og som hjælper dig med at få tuningerne rigtige hver gang. Nedenfor er fire (4) KPI ‘ er, som proceskontroleksperter ofte bruger, når de bestemmer, om deres nye PID-indstillingsparametre passer til jobbet.

Afregningstid

et aspekt af kontrolsløjfens ydeevne, der altid er værd at overveje, er Afregningstid. I det væsentlige Afregningstid er et mål for den tid, der kræves af en proces for at vende tilbage til sit mål – eller sætpunkt – som reaktion på en forstyrrelse. For nogle PID ‘ er er det vigtigt for sløjfen at afregne inden for en fast periode, da længere perioder med variabilitet kan have en negativ indvirkning på en eller flere processer. En kortere Afregningstid er generelt en god ting, da det er tegn på en kontrolsløjfe, der fungerer mere effektivt.

procent overskridelse

et andet aspekt, der er værd at overveje, når du indstiller PID-controllere, er procent overskridelse. Denne KPI kvantificerer i hvilken grad Procesvariablen overstiger det tilknyttede sætpunkt som svar på en Sætpunktsændring. Procent overskridelse kan være et særligt vigtigt præstationsvurderingsværktøj, når du indstiller sløjfer, der regulerer meget følsomme processer. Især udøvere inden for bioteksektoren kan forstå behovet for at begrænse overskridelsen, da mikroorganismer reagerer ret ugunstigt på betydelige temperaturændringer. Selv en beskeden stigning i temperaturen over en Sætpunktsændring kan forstyrre en bioreaktorproces og potentielt dræbe mikroorganismerne.

Output Travel

for nogle udøvere er en vigtig overvejelse, når tuning er at minimere vedligeholdelsesomkostninger ved at minimere slid på almindelige kontrolaktiver såsom ventiler og spjæld. For denne gruppe Output rejse er en metrisk, der fortjener opmærksomhed. Outputkørsel måler bevægelsen af Regulatorudgangen, som svarer direkte til mængden af arbejde udført af sløjfens endelige kontrolelement (FCE). Mere specifikt kan PID-controllere, der er indstillet for aggressivt, fremskynde den gennemsnitlige tid til svigt i ventilen. Den uplanlagte nedetid, der skyldes fiasko, kan være dyr. At kende mængden af Outputrejser kan hjælpe udøvere med at indstille sløjfer for at begrænse slid og undgå uventet nedetid.

stabilitet

stabilitet – eller robusthed – er endnu et præstationsmål, som mange udøvere overvejer, når de indstiller PID ‘ er. Det er godt forstået, at ustabilitet lammer kontrollen af en given sløjfe. Hvad mere er, udførelsen af en ustabil sløjfe kan kaskade nedstrøms og påvirke andre produktionsprocesser negativt. I sin enkleste forstand er robusthed et mål for en kontrolsløjfes evne til at imødekomme ændringer uden at blive ustabil. Ændring kan komme i form af et andet råmateriale, udstyrsmodifikationer eller endda sæsonvariation. En PID-sløjfe med en høj stabilitetsfaktor kan rumme disse ændringer og stadig give effektiv kontrol. Der er en række ting at overveje, når du indstiller PID-kontrolsløjfer. Disse forskellige præstationsattributter skal tages i betragtning, og de skal være i overensstemmelse med sløjfens unikke kontrolmål. Disse fire KPI ‘ er og andre er inkluderet i udvalgte indstillingsprogrammer som Loop-Prouner, da de hjælper praktikere med at træffe velinformerede beslutninger.