過程控制
很多時候看專家進行PID參數整定，感覺很容易就能解決問題，但是之前自己做了很多努力也解決不了，Lambda整定方法失靈了。是Lambda整定方法有問題嗎？是不是專家有所保留？其實都不是。這是典型的知易行難，知識學習有難度，應用知識解決實際問題更有難度
現場過程控制問題的解決是分層次有套路的，需要找到根因，有的放矢、至簡至優。本文分享解決過程控制問題的流程，希望對儀表從業人員有所幫助
控制方案設計是解決問題的方法。而復雜控制是PID的擴展，和PID一樣是控制方案設計要靈活運用的工具。所以所謂的復雜控制方案設計其實是兩件不同層次的事情，不可混淆
如果工藝設備設計非常充分都符合理論計算，往往單回路就能解決問題，工程師掌握PID參數整定就足夠了。就是因為存在需求、約束和條件的綜合制約，才需要控制工程師這個崗位。純滯后和復雜工況是過程控制存在的前提。要把認知能力和技術水平和實際情況結合起來，要把復雜問題拆分…
本文將探討過程控制方案中的四個原理：工藝原理、設備原理、操作原理和控制原理。理解并確保這四個原理的一致性，對于實現整個控制方案的合理性、有效性、穩定性和安全性具有決定性作用
為過程控制的教材的案例，往往都是側重某一部分的練習題，肯定不是實際工藝設計。為了突出控制方案，必然要做必要的抽象和簡化。如何才能從控制方案簡圖中獲得教材希望傳達的信息呢？工藝流程和控制要求又是什么呢？本文講講如何理解控制簡圖
零手動操作是個持續改進過程。零手動操作不是一個項目也不能簡單依靠第三方公司實現，需要工藝、設備、電儀、控制的全員參與。“理想主義凝聚人心、現實主義采取行動”，以零手動操作凝聚人心，以操作管理采取行動，堅持始終抓主要矛盾的工程方法。強調向操作經驗要知識，現時…
過程控制改進的工程方法可以考慮：定義被控變量并配對；確定控制方案；性能改進、組態實施及整定
信號選擇器的功能主要是從兩路信號中選擇一路作為輸出信號，輸出控制方式包括自動高選、自動低選以及通過外部開關量或電平信號控制選擇一路輸入信號輸出。信號選擇器在工業控制中有著廣泛的應用，尤其是在安全保護控制系統中
位精通理論與實踐、具備創新能力的過程控制工程師培養是一個高度專業化且涉及廣泛知識體系的過程，旨在培養能夠解決復雜工業過程控制問題、推動技術創新和優化生產效率的高級人才。以下是一些關鍵要素
在現行國家標準《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》GB/T50493-2019中，對甲類氣體和液化烴、甲B 、乙類可燃液體化后形成的可燃氣體或其中含有少量有毒氣體和一氧化碳、氯乙烯、硫化氫、氯氣、氰化氫、丙烯腈、二氧化氮、苯、氨、碳酰氯、二氧化硫、甲醛、環氧乙烷…
Tore認為PID和APC是永恒的話題，而且也只有APC和PID從發明到現在一直被工業界應用，APC已經有40多年的工業應用歷史了，PID更是長達百年。Tore認為單變量PID夠強，多變量APC占優，兩者不是競爭關系而是合作關系。PID和APC各安其位、并行不悖。能和PID并行不悖是對APC的最高評價…
本文將考察當前流程工業現場設備、數據內容、傳輸要求等。在此基礎上，本文提出流程工業現場數據傳輸網構想，為建設新一代流程工業現場數據傳輸高速公路提供選項
符合IEC61784-3的數字通信型儀表符合相關標準和安全等級要求，能夠有效保護裝置安全運行，可以用于安全儀表儀表系統。現行國標中不應使用現場總線或者其他通信方式儀表的規定與現有技術發展水平有差距，未能充分利用新技術發展帶來的能力，希望未來的標準修訂能夠有所改進
工業界流行試湊法整定PID參數可以從簡單性、成本考慮、經驗重要性、對PID缺乏深入理解、即時解決、傳統習慣和適應性七個方面區理解。試湊法整定PID參數也有其缺點，例如可能不夠精確，無法保證最佳的控制性能，并且可能需要較長的時間來達到滿意的結果
先進控制強調控制策略的高級性和復雜性；優化控制注重性能指標的最優性；智能控制則借助人工智能技術實現更智能靈活的控制
在《可燃氣體檢測報警器》(JJG693-2011)標準的5.5條規定：“可燃氣體檢測儀器的檢定周期一般不超過1年”；第5.4條規定：“按本規程要求檢定合格的儀器，發給檢定證書”
我們看到報警系統面臨著越來越多的挑戰，而與此同時，我們已經認識到“久經考驗的”設計本身是不夠的！我們看到更多的報警(水面上方的冰)，但這些報警通常是潛在缺陷(隱藏在下面的冰)的結果。報警系統性能不足已成為工業事故和嚴重事故的重要原因
摘要：本文的目的是強調PID控制器對于我們社會的重要性，特別是對于控制工程界的重要性。為此，我們首先將PID控制器與歷史上的其他發明進行比較，以突顯PID控制器作為自動控制領域主要代表的革命性貢獻。接下來，通過簡要的歷史回顧，展示PID控制的彈性，如何通過簡單的適應實…
如果駕駛員操縱方向盤保持方向，就是手動閉環反饋控制，如果是自動駕駛系統操縱方向盤保持方向，就是自動閉環反饋控制。如果駕駛員不根據實際方向進行控制完全憑感覺，就是開環控制。例如老司機倒車入庫一氣呵成行云流水就是全靠前饋控制，反饋基本沒有作用。新手邊倒車邊觀察…
王志明老師談到先進控制推廣應用效果欠佳是因為技術與管理脫節、專業人才匱乏、PID和APC混淆和執行模式欠妥等方面原因造成
實際選型時氨氣報警器量程一般選擇0-100ppm。一級報警值設為25ppm，二級報警值設為50ppm
過程控制工程師應該關注PID參數整定和控制方案設計。強調通過操作分析發現問題，通過理解設計意圖和操作思路分析問題，并用簡單、有效、規范的方法解決問題。這些方法主要是順控、PID整定和復雜控制。那么PID控制和APC先進控制哪個行？概括起來就三句話：PID行的，APC一定行；…
為保障企業的生產安全和人身安全，檢測泄漏的可燃氣體或有毒氣體的濃度并及時報警以預防火災與爆炸或人身事故的發生，各個企業都會安裝可燃氣體和有毒氣體檢測報警器進行檢測。但是，在實際的使用過程和安全檢查中，我們發現可燃氣體和有毒氣體檢測器安裝的位置總存在一些錯誤…
在當今科技快速發展的時代，生產過程自動化成為了推動制造業轉型升級的核心驅動力。這一轉變的核心，在于將人類積累的操作知識與技能嵌入到自動化系統中，實現從“手動”到“智動”的飛躍。生產過程自動化，實質上是對操作知識的深度自動化，它不僅改變了流程工業的面貌，更開…
在解決強因果單變量控制上，PID簡單、有效、普適，PID的影響力和作用和有沒有AI無關。AI是跨界降維，工程上用PID只能控制能控制的對象，但是AI一定在不知道的維度影響自動化行業。AI和PID應該會各安其位，并行不悖
工程師思維就是準確，簡潔，有效，優化的解決問題的思維方式，往往需要對事物的本質有清晰認識。結構、約束和取舍是工程師思維的三個核心特征
在化工廠里一般都是工藝工程師起主導作用，這個也可以理解因為工藝工程師不僅僅運營工廠有時也參與設計。在中國有過程控制工程師崗位的工廠不多，對過程控制的理解也有偏見。工藝工程師會認為：過程控制工程師不懂工藝，把我的要求實現就可以了。這是對過程控制和過程控制工程…
通過反饋控制和PID，克服工業過程中的不確定性干擾，將工藝參數穩定在目標值。是實現裝置本質安全的有效手段。反饋控制回路如何抑制擾動？本文給大家解決問題的答案
在選擇既屬于可燃氣體又屬于有毒氣體測量儀表時，不要糾結叫啥探測器，都是一種探測器，叫啥都一樣，如果選擇催化燃燒式，一定要注意標定氣體和實際泄漏氣體一致
讓我們珍視每一次現場調研和解決過程控制問題的機會，深入挖掘那些隱藏在數據背后的真相。讓我們以開放的心態，接納和學習新技術、新方法，不斷提升自己的認知能力和系統思維。只有這樣，我們才能在技術探討的道路上不斷前行，為解決真實問題貢獻自己的力量
現場有神明要想創造性地解決問題，需要現時、現地、現裝置，具體情況具體分析。這件事并不容易。綜合使用已有的各種手段，抗擾而不干擾。認知能力和系統思維要比PID參數整定更重要。好的控制方案簡單深刻而且最優
PID從發明出來到今天已經100多年了。工業上絕大部分的工藝參數也是PID控制。可是關于PID還是普遍認為，其有改進優化的必要。總是感覺PID的能力有限。關于PID的實踐和認知的差別，頗有點“不知道自己知道”的感覺，其實PID是可控萬物之法
PID參數整定研究既需要理論基礎，又需要工程的視角和經驗。這件事情其實非常復雜。以前沒有講清楚可能是因為有人清楚但是沒有講，也可能是講了但是工業界不了解，更可能是同時具備理論與實踐，并關注PID參數整定的人很少
從更廣泛意義上看，選擇積分時間等于時間常數后，比例增益應該和時間常數成正比，和增益、純滯后成反比。想獲得不同的閉環性能可以選擇不同的系數。這樣可能的整定公式可以描述如下。其實a=2超調、a=3臨界阻尼，a=3無超調、a=4過阻尼這些都是理論值的近似。而且當a≥2時，(a-1…
NAMUR是一個致力于推動工業自動化領域規范化、標準化和技術發展的行業組織，通過成員間的合作和知識共享，對工業自動化系統的設計、操作和維護提供支持和指導；OPAF開放過程自動化論壇已經成為一個重要的國際平臺，匯集了整個過程自動化行業的領軍企業和專家。通過促進開放標準…
知道PID的能力還是解決不了問題，要想發揮PID的能力還需要做點工作。PID參數整定與復雜控制是問題的兩個關鍵。把問題研究明白后就要把復雜的知識簡單化。把頻域分析、拉氏變換、零極點的難度降低到響應曲線畫圖的難度，找到普適的整定方法，將三參數的PID整定減少為兩參數的PI…
過程控制是實踐的藝術。從簡單的PID和單回路反饋控制開始，過程控制逐步發展成枝繁葉茂的科技大樹。很多枝和葉具有扎實的理論基礎，也有很多扎根于直覺的土壤。自控之樹也是一大套“菜譜”，看菜下料，廚隨客味。經驗很重要，經驗給人信心。新手對參數整定具有強烈的畏懼感，因…
世界的十種算法究竟有哪些？本文列出一份小小的清單，排名不分先后：合并排序，快速排序與堆排序；傅利葉變換與快速傅利葉變換；迪杰斯特拉算法；RSA 算法；安全哈希算法；整數分解；鏈接分析；比例微積分算法9、數據壓縮算法和隨機數生成算法
為什么消防的柴油泵房和UPS間不需要設置氣體檢測儀?昌暉儀表儀表依據相關規范分析其原因
ZN整定方法的臨界比例度方法，要求閉環使用純比例使閉環系統等幅振蕩。萬暉老師的結論：純比例引起的閉環系統振蕩，其振蕩周期和純滯后和時間常數的比值相關，一定在2倍純滯后和4倍純滯后之間。比值越大越靠近2倍純滯后，比值越小越靠近4倍純滯后，比值等于1靠近3倍純滯后。后…
理解Lambda整定方法推導的內容需要掌握拉普拉斯變換和傳遞函數等控制領域相關知識，這部分知識內容超過了本文的范疇，本文直接使用了這些知識。Lambda整定方法的推導使用了分析設計方法
1942年，在著名的論文“自動控制器的最佳設置”中，泰勒儀器公司銷售工程部的J. G. Ziegler和工程研究部的N. B. Nichols提出了兩個形成適當控制器參數的程序，開啟了現代PID工程整定之路。Ziegler比Nichols年長幾歲，兩位傳奇工程師1997年同一年離世。Nichols后來還在麻省理工…
在Lambda整定方法和期望閉環時間常數取值范圍確定后，現場整定過程的難點過渡到如何獲取被控對象的控制模型。在實際自衡對象中，大部分都不是標準的一階純滯后對象，很多人進行了模型辨識和降階的工作。后面展示的例子說明，這些以準確擬合為目標的降階方法得到的一階純滯后控…
ZN整定方法中蘊含的這個推論：比例有界，以前沒有被發現。如何設置積分作用實現閉環響應有超調無振蕩也沒有被提出
經典復雜控制來源于實踐，其實反映了工程師解決控制問題的思路，是解決問題方法的組合。復雜控制策略簡單易行，往往可以極大地擴展單回路反饋控制的能力，但僅限于低維系統。用這些方法來實現一個具有許多被控變量和操縱變量的變量協調優化是非常困難的。高維多變量協調優化問…
自動控制方案設計原則包括：奧卡姆剃刀原理；細節決定成敗，規范贏得未來；控制方案要綜合考慮，有多變量協調優化的思想；學以致用，實事求是和來源于實踐，高于實踐
工藝條件和控制要求決定控制方案設計。雖然操縱變量和被控變量不改變，但是當控制目標、優先級不同時，上述的復雜控制方案需要相應修改。這里昌暉儀表和大家討論使用兩類控制策略設計的案例，方便大家借鑒
昌暉儀表以流量變頻優化控制和換熱器處理量優化控制為例，讓大家了解閥位控制應用的具體情況
大小閥閥位控制系統方案設計：小閥用來考慮控制系統的快速性和有效性，而大閥用來保證小閥始終可調節。閥位控制系統保證了小閥的可調范圍，提供了小閥的靈敏度。當僅使用大閥進行控制時，控制性能無法滿足高要求，當僅使用小閥進行控制時，小閥的調節范圍無法滿足大范圍流量控…
