為什么有些控制系統工作一段時間后控制質量變壞?
控制質量的好壞與組成控制系統的四個環節的特性有關,當系統工作一段時間后,這四個環節的特性都有可能發生變化,以致影響控制質量。這時,要從儀表和工藝兩個方面去找原因。
首先是對象特性的變化會對控制質量產生很大的影響。有些對象本身具有非線性,當負荷變化時,系統的放大系數、時間常數都會隨之變化。如不少溫度對象,它的特性與換熱情況有很大關系,系統開始運行時,傳熱效率較高,時間常數較小,控制質量滿足要求。但運行了一段時間后,由于傳熱壁上結垢變厚,或由于工藝波動等原因,使易結晶的物料不斷析出,聚合物不斷產生,或一些反應器內催化劑活性下降等,必然會使對象特性發生變化,使控制質量變差。調節器參數的整定是在一定的對象特性情況下進行的,對象特性的變化很可能會使已整定好的PID參數不再適應新的對象特性。這時,如不及時調整參數,當然也會使控制質量變差。
其次是調節閥的問題。如有的閥門受介質的腐蝕、沖刷,使閥芯、閥座形狀發生變化,閥的流通面積發生變化,也易造成系統不能穩定地工作。另外調節閥的流量特性在對象負荷變動時也會產生變化,如果閥的特性是線性的,在負荷比較低時,系統的控制作用就較強,有可能使被控變量產生較大的波動如果是這種原因,使控制質量變差,就應設法改變閥的特性,如采用等百分比閥等。
第三是檢測元件特性的變化也會影響控制質量。有的檢測元件在使用一段時間后,特性變壞,例如孔板磨損、污物堵塞等,有的測溫元件被結晶或聚合物包住,使時間常數變大,測量精度下降等。檢測元件信號的失真會直接影響調節器的輸入信號和輸出信號,當然會使控制質量下降。
由于組成控制系統的對象、檢測元件、調節閥在系統運行一段時間后,其特性都可能發生變化,以致影響控制質量,所以控制系統在運行一段時間后,往往要對調節器的PID參數重新進行整定,以適應工況的變化,滿足對控制質量的要求。
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