jako profesjonalny producent strojenie PID jest prawdopodobnie jednym z wielu obowiązków. Może to być również jeden z najbardziej frustrujących aspektów pracy, jeśli dostroisz pętle sterowania ręcznie lub za pomocą oprogramowania, które wymaga stanu ustalonego. Niezależnie od powtarzalności twojego podejścia, cel końcowy prawdopodobnie zmienia się z każdą sesją strojenia, ponieważ każdy kontroler PID spełnia inną funkcję.

wiedza, jak dostroić pętlę PID, spełniając jednocześnie jej unikalny cel sterowania, jest kluczowa. Na szczęście istnieje grupa opisowych statystyk, które charakteryzują podstawowe atrybuty wydajności kontrolera i które pomagają uzyskać prawidłowe strojenie za każdym razem. Poniżej znajdują się cztery (4) KPI, które eksperci kontroli procesów często używają przy określaniu, czy ich nowe parametry dostrajania PID są odpowiednie dla danego zadania.

czas rozliczania

jednym z aspektów wydajności pętli sterowania, który zawsze warto rozważyć, jest czas rozliczania. Zasadniczo rozliczanie czasu jest miarą czasu potrzebnego przez proces, aby powrócić do celu – lub Set Point – w odpowiedzi na zakłócenia. W przypadku niektórych PID istotne jest, aby pętla osiadła w określonym czasie, ponieważ dłuższe okresy zmienności mogą mieć negatywny wpływ na jeden lub więcej procesów. Krótszy czas osadzania jest ogólnie dobrą rzeczą, ponieważ wskazuje na to, że pętla kontrolna działa wydajniej.

przekroczenie procentowe

kolejnym aspektem wartym rozważenia podczas strojenia kontrolerów PID jest przekroczenie procentowe. Ten KPI określa ilościowo stopień, w jakim zmienna procesowa przekracza powiązany punkt zadany w odpowiedzi na zmianę punktu zadanego. Przekroczenie procentowe może być szczególnie ważnym narzędziem oceny wydajności w pętlach strojenia, które regulują bardzo wrażliwe procesy. Praktycy w sektorze biotechnologicznym w szczególności mogą docenić potrzebę ograniczenia przekroczeń, ponieważ mikroorganizmy reagują dość niekorzystnie na znaczące zmiany temperatury. Nawet niewielki skok temperatury nad zmianą punktu zadanego może zakłócić proces bioreaktora i potencjalnie zabić mikroorganizmy.

przesuw wyjściowy

dla niektórych praktyków kluczową kwestią podczas strojenia jest zminimalizowanie kosztów konserwacji poprzez zminimalizowanie zużycia wspólnych elementów sterujących, takich jak zawory i amortyzatory. Dla tej grupy wyjście podróży jest metryką, która zasługuje na uwagę. Przesuw wyjścia mierzy ruch wyjścia sterownika, który odpowiada bezpośrednio ilości pracy wykonywanej przez końcowy Element sterujący pętli (FCE). Mówiąc dokładniej, regulatory PID, które są zbyt agresywnie dostrojone, mogą przyspieszyć średni czas do awarii zaworu. Nieplanowane przestoje wynikające z awarii mogą być kosztowne. Znajomość ilości podróży wyjściowych może pomóc praktykom w dostrojeniu pętli, aby ograniczyć zużycie i uniknąć nieoczekiwanych przestojów.

stabilność

stabilność – lub wytrzymałość – jest jeszcze jedną miarą wydajności, którą wielu praktyków bierze pod uwagę podczas strojenia PID-ów. Wiadomo, że niestabilność zaburza kontrolę nad daną pętlą. Co więcej, wydajność jednej niestabilnej pętli może kaskadowo wpływać na dalsze procesy i negatywnie wpływać na inne procesy produkcyjne. W najprostszym znaczeniu wytrzymałość jest miarą zdolności pętli kontrolnej do adaptacji zmian bez niestabilności. Zmiana może przybrać postać innego surowca, modyfikacji sprzętu, a nawet sezonowej zmienności. Pętla PID o wysokim współczynniku stabilności może pomieścić te zmiany i nadal zapewnia skuteczną kontrolę. Istnieje wiele rzeczy do rozważenia podczas strojenia pętli sterowania PID. Te różne atrybuty wydajności powinny być brane pod uwagę i powinny być zgodne z unikalnym celem sterowania pętli. Te cztery wskaźniki KPI i inne są zawarte w wybranych rozwiązaniach oprogramowania do strojenia, takich jak Loop-Prouner, ponieważ pomagają praktykom w podejmowaniu świadomych decyzji.