1、調(diào)節(jié)器控制方式
調(diào)節(jié)器配合自動控制系統(tǒng)的工作,單回路PID控制器設(shè)有手動MAN、自動AUTO和跟蹤TR工作方式,外給定調(diào)節(jié)器設(shè)有手動MAN、自動AUTO、串級CAS和跟蹤TR四種工作方式,并配有相應(yīng)工作方式按鍵,可以在不同方式之間進行無擾切換。
手動方式下,PID單元停止運算,操作員通過按控制器面板上輸出值增減按鈕改變控制輸出值;自動方式下,以操作員設(shè)定的內(nèi)給定為給定值,PID按設(shè)定好的控制規(guī)律進行偏差控制運算,內(nèi)給定值可通過控制器面板上設(shè)定值增減按鈕來改變;串級方式下,以來自主回路或其他運算模塊的外給定值做給定值進行P1D運算;如果串級輸入端沒有輸入信號,則不能切換到串級方式;跟蹤方式下,PID單元停止運算,其值隨被跟蹤量變化。
2、無擾切換
正常運行時,系統(tǒng)一般處于自動狀態(tài)。而在調(diào)試階段或設(shè)備出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)將自動處于手動狀態(tài)。由于采用了積分調(diào)節(jié)規(guī)律,當系統(tǒng)處于手動調(diào)節(jié)狀態(tài)時,調(diào)節(jié)器輸出值不確定。因此,自/手動控制方式相互切換時,由于不同方式輸出值不等,這時如不作任何處置就進行切換會對調(diào)節(jié)對象造成很大的擾動,可導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)大幅度的變化,破壞系統(tǒng)原有的平衡狀態(tài),直至失穩(wěn),甚至無法維持正常的生產(chǎn)過程。此外,在控制系統(tǒng)多種控制模式的相 互變更之間,以及串級反饋系統(tǒng)內(nèi)/外反饋回路的切除與投入之間,也會有此情況。
因此,在自動與手動方式相互切換過程中,應(yīng)做到無擾切換。即在切換的瞬間,應(yīng)當保持調(diào)節(jié)器的輸出不變,這樣使執(zhí)行器的位置不會在切換過程中突然變化,就不會對生產(chǎn)過程引入附加的擾動,這稱為無擾動切換。
3、跟蹤
要實現(xiàn)無擾切換,PID調(diào)節(jié)器應(yīng)有跟蹤措施。即自動運行時,手動值跟蹤PID輸出,達到自動切換到手動時無擾動當手動運行時,SP給定值跟蹤PV測量值,所以PID運算輸出增量為0,當從手動切換到自動的時候能實現(xiàn)無擾動切換。
在由模擬的PID調(diào)節(jié)器構(gòu)成的控制系統(tǒng)中均設(shè)計有自動跟蹤回路,以便在系統(tǒng)切換的瞬間,執(zhí)行機構(gòu)不發(fā)生變化。這類由硬件實現(xiàn)的自動跟蹤線路隨被控系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加而更加復(fù)雜,不利于工程實現(xiàn),茌至還難以實現(xiàn)全方位的跟蹤,阻礙了PID功能的充分發(fā)揮。數(shù)字調(diào)節(jié)器出現(xiàn)后,微處理技術(shù)與人工智能相結(jié)合,使PID調(diào)節(jié)器向參數(shù)自整定、自校正的智能化方向發(fā)展。在智能調(diào)節(jié)器中,可通過軟件的方法來方便地實現(xiàn)PID功能,以及解決正/反作用問題、積分飽和問題、限位問題和手動/自動無擾切換問題。
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