Articles

waar moet u rekening mee houden bij het afstemmen van PID controllers?

als een productie professionele PID tuning is waarschijnlijk een van uw vele verantwoordelijkheden. Het kan ook een van de meest frustrerende aspecten van uw werk als u afstemmen control loops handmatig of met behulp van software die een steady-state voorwaarde vereist. Ongeacht de herhaalbaarheid van uw aanpak, het einddoel verandert waarschijnlijk met elke tuning sessie omdat elke PID-regelaar een andere functie vervult.

weten hoe een PID-lus af te stemmen terwijl het voldoen aan zijn unieke controledoelstelling is van cruciaal belang. Gelukkig is er een groep beschrijvende statistieken die de core performance attributen van een controller kenmerkt en die u helpt om de stemmingen elke keer goed te krijgen. Hieronder staan vier (4) KPI ‘ s die process control experts vaak gebruiken om te bepalen of hun nieuwe PID tuning parameters geschikt zijn voor de taak.

Afwikkeltijd

een aspect van de prestaties van de regellus dat altijd het overwegen waard is, is de Afwikkeltijd. In wezen is het regelen van de tijd een maat voor de tijd die een proces nodig heeft om terug te keren naar zijn doel – of instelpunt – als reactie op een storing. Voor sommige PID ‘ s is het essentieel dat de lus zich binnen een vaste periode vestigt, omdat langere perioden van variabiliteit een negatieve impact kunnen hebben op een of meer processen. Een kortere Afwikkelingstijd is over het algemeen een goede zaak omdat het een indicatie is van een regellus die efficiënter presteert.

percentage overschrijding

een ander aspect dat het overwegen waard is bij het afstemmen van PID-regelaars is Percentage overschrijding. Deze KPI kwantificeert de mate waarin de procesvariabele het bijbehorende instelpunt overschrijdt als reactie op een Instelpuntverandering. Percentage Overshoot kan een bijzonder belangrijk prestatiebeoordelingsinstrument zijn bij het afstemmen van loops die zeer gevoelige processen reguleren. Met name in de biotechsector kunnen de deskundigen de noodzaak inzien om de overshoot te beperken, aangezien micro-organismen zeer ongunstig reageren op significante temperatuurveranderingen. Zelfs een kleine piek in temperatuur boven een Set Point verandering kan een bioreactor proces verstoren en mogelijk de micro-organismen doden.

Uitgangsbereik

voor sommige beoefenaars is een belangrijke overweging bij het afstemmen het minimaliseren van de onderhoudskosten door het minimaliseren van slijtage op gemeenschappelijke regelapparatuur zoals kleppen en kleppen. Voor deze groep Output reizen is een metriek die aandacht verdient. De output Travel meet de beweging van de uitgang van de regelaar die direct overeenkomt met de hoeveelheid werk die wordt verricht door het Eindbesturingselement van de lus (FCE). Meer specifiek kunnen PID-regelaars die te agressief zijn afgesteld de gemiddelde tijd tot het uitvallen van de klep versnellen. De ongeplande downtime als gevolg van storingen kan kostbaar zijn. Het kennen van de hoeveelheid Outputreizen kan beoefenaars helpen om lussen af te stemmen om slijtage te beperken en onverwachte uitvaltijd te voorkomen.

stabiliteit

stabiliteit – of robuustheid – is een andere prestatiemaat die veel beoefenaars overwegen bij het afstemmen van PID ‘ s. Het is goed begrepen dat instabiliteit de controle van een bepaalde lus vermindert. Bovendien kan de prestaties van één onstabiele lus stroomafwaarts cascade en negatieve invloed hebben op andere productieprocessen. In zijn eenvoudigste zin is robuustheid een maat voor het vermogen van een regellus om verandering aan te passen zonder onstabiel te worden. Verandering kan komen in de vorm van een andere grondstof, aanpassingen van de apparatuur, of zelfs seizoensgebonden variabiliteit. Een PID-lus met een hoge stabiliteitsfactor kan deze veranderingen opvangen en biedt nog steeds effectieve controle. Er zijn een verscheidenheid aan dingen om te overwegen bij het afstemmen van PID control loops. Deze verschillende prestatiekenmerken MOETEN in aanmerking worden genomen en moeten in overeenstemming zijn met de unieke regeldoelstelling van de lus. Deze vier KPI ‘ s en andere zijn opgenomen in geselecteerde tuning software-oplossingen zoals Loop-Prouner, omdat ze beoefenaars helpen om goed geïnformeerde beslissingen te nemen.