Come un professionista di produzione PID tuning è probabilmente una delle vostre molte responsabilità. Può anche essere uno degli aspetti più frustranti del tuo lavoro se sintonizzi i loop di controllo manualmente o utilizzando un software che richiede una condizione di stato stazionario. Indipendentemente dalla ripetibilità del tuo approccio, l’obiettivo finale probabilmente cambia con ogni sessione di sintonizzazione poiché ogni controller PID svolge una funzione diversa.

Sapere come sintonizzare un ciclo PID soddisfacendo il suo obiettivo di controllo unico è fondamentale. Fortunatamente c’è un gruppo di statistiche descrittive che caratterizza gli attributi principali delle prestazioni di un controller e che ti aiuta a ottenere le accordature giuste ogni volta. Di seguito sono riportati quattro (4) KPI che gli esperti di controllo di processo utilizzano frequentemente per determinare se i loro nuovi parametri di ottimizzazione PID sono adatti al lavoro.

Tempo di assestamento

Un aspetto delle prestazioni del ciclo di controllo che vale sempre la pena considerare è il tempo di assestamento. Essenzialmente il tempo di assestamento è una misura del tempo necessario a un processo per tornare al suo obiettivo – o Set Point – in risposta a un disturbo. Per alcuni PID è essenziale che il ciclo si stabilizzi entro un determinato periodo di tempo poiché periodi di variabilità più lunghi potrebbero avere un impatto negativo su uno o più processi. Un tempo di assestamento più breve è generalmente una buona cosa in quanto è indicativo di un ciclo di controllo che sta eseguendo in modo più efficiente.

Percent Overshoot

Un altro aspetto da considerare quando si sintonizzano i controller PID è il Percent Overshoot. Questo KPI quantifica il grado in cui la variabile di processo supera il Set Point associato in risposta a una modifica del Set Point. Il superamento percentuale può essere uno strumento di valutazione delle prestazioni particolarmente importante quando si sintonizzano loop che regolano processi altamente sensibili. I professionisti del settore biotech in particolare possono apprezzare la necessità di limitare l’overshoot poiché i microrganismi rispondono in modo piuttosto sfavorevole a cambiamenti significativi di temperatura. Anche un modesto picco di temperatura su un cambiamento di Set Point può sconvolgere un processo di bioreattore e potenzialmente uccidere i microrganismi.

Corsa di uscita

Per alcuni praticanti una considerazione fondamentale quando la messa a punto è quello di ridurre al minimo i costi di manutenzione, riducendo al minimo l’usura sulle attività di controllo comuni come valvole e ammortizzatori. Per questo gruppo La corsa di uscita è una metrica che merita attenzione. La corsa di uscita misura il movimento dell’uscita del controller che corrisponde direttamente alla quantità di lavoro eseguita dall’elemento di controllo finale del loop (FCE). Più specificamente, i controller PID che sono sintonizzati in modo troppo aggressivo possono accelerare il tempo medio di guasto della valvola. I tempi di inattività non pianificati derivanti da guasti possono essere costosi. Conoscere la quantità di viaggio in uscita può aiutare i professionisti a sintonizzare i loop in modo da limitare l’usura ed evitare tempi di inattività imprevisti.

Stabilità

La stabilità – o Robustezza – è un’altra misura delle prestazioni che molti professionisti considerano quando si sintonizzano i PID. È ben chiaro che l’instabilità paralizza il controllo di un dato ciclo. Inoltre, le prestazioni di un ciclo instabile possono cascata a valle e avere un impatto negativo su altri processi di produzione. Nel suo senso più semplice La robustezza è una misura della capacità di un ciclo di controllo di accogliere il cambiamento senza diventare instabile. Il cambiamento può venire sotto forma di una materia prima diversa, modifiche delle attrezzature o anche variabilità stagionale. Un ciclo PID con un elevato fattore di stabilità può accogliere tali modifiche e fornire comunque un controllo efficace. Ci sono una varietà di cose da considerare quando si sintonizzano i loop di controllo PID. Questi diversi attributi di prestazioni dovrebbero essere presi in considerazione e dovrebbero allinearsi con l’obiettivo di controllo unico del ciclo. Questi quattro KPI e altri sono inclusi in soluzioni software di ottimizzazione selezionate come Loop-Prouner in quanto aiutano i professionisti a prendere decisioni ben informate.