Ar gyfer yr amrywiadau cyfnodol yn y system rheoli tymheredd rhedwr poeth, yr awgrymiadau penodol ar gyfer addasu paramedr PID yw: blaenoriaethu lleihau'r cynnydd cymesurol Kp i atal y system dros-ymateb; cyfateb yr amser annatod Ti i 3-10 gwaith y cyfnod amrywiad trech i ddileu-gwall cyflwr cyson ond osgoi dirlawnder; ac yn ofalus galluogi'r amser deilliadol Td (a argymhellir i fod yn 1/8 o'r cyfnod osciliad) i lyfnhau'r ymateb. Yn benodol, gall cyfuno dadansoddiad sbectrwm FFT i nodi'r amlder dominyddol ac yna addasu'r paramedrau yn unol â hynny gyflawni rheolaeth fanwl gywir o "osgiliad heb ei reoli" i "sefydlogrwydd craig-solet."
I. Achosion Amrywiadau Cyfnodol a'u Perthynas â Rheolaeth PID
Mae amrywiadau cyfnodol mewn systemau rhedwr poeth fel arfer yn cael eu hachosi gan y ffactorau canlynol, sy'n perthyn yn agos i baramedrau PID:
Nodweddion Amrywiad|Achosion Posibl|Problemau PID cyfatebol
Osgled Bach Amlder Uchel -<20-second period) | Signal noise, frequent relay operation | Excessive Kd, unfiltered, excessive Td
Canolig-Osgiliad Amlder (20-100 eiliad)|Kp gormodol, gormodol Ti| Ennill cyfrannol gormodol, dirlawnder annatod
Low-Frequency Large Fluctuations (>100 eiliad)|Aflonyddwch allanol (agor/cau llwydni, newid materol)|Kp diffyg cyfatebiaeth, gormodol Ti, ymateb araf
Wedi'i gydamseru â'r Cylch Agor/Cau'r Wyddgrug|Nid yw rhythm rheoli yn cyfateb i gylchred y broses|Oediad ymateb PID, angen rheolaeth segmentiedig
Egwyddor Graidd: Blaenoriaethu sefydlogrwydd dros gyflymder. Mae gan systemau tymheredd syrthni uchel; mae sefydlogrwydd yn cael blaenoriaeth dros gyflymder ymateb.
II. Strategaeth Addasu PID yn Seiliedig ar Ddadansoddiad Sbectrwm
Os cafwyd yr amlder dominyddol trwy ddadansoddiad FFT, gellir defnyddio'r strategaethau canlynol ar gyfer addasiad manwl gywir:
1. Amlder Dominyddol < 0.01 Hz (Cyfnod > 100 eiliad) – Mawr Isel-Amrywiadau Amlder
Ffenomen: Mae tymheredd yn drifftio'n araf ac yna'n adlamu'n sydyn, gyda'r cyfnod yn cyfateb i'r cylch cynhyrchu.
Awgrymiadau Addasu:
Lleihau Kp: Lleihau i 1.5~2.0 i leihau sensitifrwydd y system i -newid aflonyddwch yn araf;
Cynyddu Ti: Gosod i 3 ~ 10 gwaith y cyfnod (ee, cyfnod 120 eiliad → Ti=360~1200 eiliad) er mwyn osgoi cronni annatod rhy gyflym;
Diffodd Td: Mae gwahaniaethu yn aneffeithiol ar amleddau isel ac yn chwyddo sŵn yn lle hynny.
Senarios Perthnasol: Mowldiau ceudod mawr, systemau falf nodwydd.
2. Amlder Dominyddol 0.01~0.05 Hz (Cyfnod 20~100 eiliad) – Osgiliad Amlder Canol-
Ffenomenon: Methiant "pydredd 4:1" nodweddiadol, gan arwain at osgiliad parhaus.
Awgrymiadau Addasu:
Kp=0.45 × Ku (Ku yw'r ennill critigol);
Ti=0.5 × Pu (Pu yw'r cyfnod osgiliad);
Td=0.125 × Pu (e.e., Pu=60 eiliad → Td=7.5 eiliad);
Gweithredu: Yn gyntaf sefydlogi'r DP, yna ychwanegu Td i atal gor-saethu.
3. Prif amledd > 0.05 Hz (cyfnod < 20 eiliad) – Crynu amledd uchel -
Ffenomen: Mae'r gromlin tymheredd yn "sawtooth," ac mae'r allbwn yn amrywio'n aml.
Awgrymiadau Addasu:
Gwirio ansawdd y signal: Cadarnhau cyswllt thermocouple da ac ymyrraeth darian;
Ychwanegu hidlo digidol: Gosodwch gysonyn amser hidlo o 0.5 ~ 1 eiliad yn y rheolydd;
Lleihau Td neu ddiffodd y term D: Atal -sŵn amledd uchel o'r mwyhad gwahaniaethol;
Gellir cynyddu Kp yn briodol: Oherwydd yr ymateb system cyflym, gellir ei osod i 2.5 ~ 3.0.
Fformiwla Cyfeirnod:
Gwerth Ti a argymhellir=(3~10) × Dominant Cycle
Gwerth Td a argymhellir=0.125 × Pu (Pu yw'r gylchred osgiliad fesuredig)
III. Enghreifftiau o Addasiad ar gyfer Gwahanol Fathau o Systemau
Math o System|Ffenomen Broblem|Paramedrau Cyn Addasu (Kp/Ti/Td)|Paramedrau a Argymhellir Ar ôl Addasiad|Pwyntiau Addasu
8-Cavity Hot Runner|cylch osciliad 60-eiliad|3.0 / 60au / 15s|2.0 / 180au / 0|Lleihau Kp, cynyddu Ti, diffodd D
System Falf Nodwyddau 16-Cavity|Wedi'i gydamseru â chylch agor llwydni (90 eiliad)|2.5 / 120au / 30au|1.8 / 450au / 0|Ti gosod i 5 gwaith y cylch
Nozzle Gwresogi Mewnol|Dirgryniad -amledd uchel (cylch 15 eiliad)|3.5 / 90au / 20au|3.0 / 90au / 0|Hidlo + 1: Trowch i ffwrdd D, ychwanegu hidlydd
IV. Awgrymiadau Gweithredu ac Osgoi Risg ar-safle
1. Cam-wrth-dadfygio cam, osgoi un-addasiad cam: Yn gyntaf, addaswch P → yna I → rhowch gynnig ar D yn olaf; Addaswch un paramedr yn unig ar y tro, arsylwch am o leiaf ddau gylch cyflawn.
2. Galluogi Gwrth-Windup: Pan fydd yr allbwn yn cyrraedd y terfyn (ee, gwresogi i 100%), oedi cronni annatod; Mae'r rhan fwyaf o reolwyr tymheredd deallus (ee, Siemens, Omron) yn cefnogi'r swyddogaeth hon.
3. Rheolaeth PID segmentiedig: Cam gwresogi: Kp=3.0, gwresogi cyflym; Cam tymheredd cyson: Kp=1.8, Ti=300s, rheoli tymheredd sefydlog; Newid awtomatig trwy raglen PLC.
4. Dull dilysu: Cymhwyso aflonyddwch cam ± 10 gradd ac arsylwi ar y broses adfer; Rhedeg yn barhaus am 1 awr, cofnodi-cyfnewidiadau cyflwr cyson Llai na neu'n hafal i ±3 gradd ; Gwiriwch am ddiffygion cyfnodol yn y cynnyrch (ee pwysau modwlws odrif ac eilrif am yn ail). Argymhelliad peirianneg: Ar ôl comisiynu, defnyddiwch y system SCADA i berfformio dadansoddiad SPC i sicrhau bod Cpk Mwy na neu'n hafal i 1.33 a bod y gallu proses yn ddigonol.
