过程控制
PID控制中有P、I、D三个参数，只有明白这三个参数的含义和作用才能完成控制器PID参数整定，让控制器到达最佳控制效果。昌晖仪表在本文给大家介绍PID控制中P、I、D参数的作用。 比例作用比例控制器实际上就是个放大倍数可调的放大器，即△P=Kpe，式中Kp为比例增益，即Kp可大于1…
过程控制改进的工程方法可以考虑：定义被控变量并配对；确定控制方案；性能改进、组态实施及整定
信号选择器的功能主要是从两路信号中选择一路作为输出信号，输出控制方式包括自动高选、自动低选以及通过外部开关量或电平信号控制选择一路输入信号输出。信号选择器在工业控制中有着广泛的应用，尤其是在安全保护控制系统中
位精通理论与实践、具备创新能力的过程控制工程师培养是一个高度专业化且涉及广泛知识体系的过程，旨在培养能够解决复杂工业过程控制问题、推动技术创新和优化生产效率的高级人才。以下是一些关键要素
在现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T50493-2019中，对甲类气体和液化烃、甲B 、乙类可燃液体化后形成的可燃气体或其中含有少量有毒气体和一氧化碳、氯乙烯、硫化氢、氯气、氰化氢、丙烯腈、二氧化氮、苯、氨、碳酰氯、二氧化硫、甲醛、环氧乙烷…
Tore认为PID和APC是永恒的话题，而且也只有APC和PID从发明到现在一直被工业界应用，APC已经有40多年的工业应用历史了，PID更是长达百年。Tore认为单变量PID够强，多变量APC占优，两者不是竞争关系而是合作关系。PID和APC各安其位、并行不悖。能和PID并行不悖是对APC的最高评价…
本文将考察当前流程工业现场设备、数据内容、传输要求等。在此基础上，本文提出流程工业现场数据传输网构想，为建设新一代流程工业现场数据传输高速公路提供选项
符合IEC61784-3的数字通信型仪表符合相关标准和安全等级要求，能够有效保护装置安全运行，可以用于安全仪表仪表系统。现行国标中不应使用现场总线或者其他通信方式仪表的规定与现有技术发展水平有差距，未能充分利用新技术发展带来的能力，希望未来的标准修订能够有所改进
工业界流行试凑法整定PID参数可以从简单性、成本考虑、经验重要性、对PID缺乏深入理解、即时解决、传统习惯和适应性七个方面区理解。试凑法整定PID参数也有其缺点，例如可能不够精确，无法保证最佳的控制性能，并且可能需要较长的时间来达到满意的结果
先进控制强调控制策略的高级性和复杂性；优化控制注重性能指标的最优性；智能控制则借助人工智能技术实现更智能灵活的控制
在《可燃气体检测报警器》(JJG693-2011)标准的5.5条规定：“可燃气体检测仪器的检定周期一般不超过1年”；第5.4条规定：“按本规程要求检定合格的仪器，发给检定证书”
我们看到报警系统面临着越来越多的挑战，而与此同时，我们已经认识到“久经考验的”设计本身是不够的！我们看到更多的报警(水面上方的冰)，但这些报警通常是潜在缺陷(隐藏在下面的冰)的结果。报警系统性能不足已成为工业事故和严重事故的重要原因
摘要：本文的目的是强调PID控制器对于我们社会的重要性，特别是对于控制工程界的重要性。为此，我们首先将PID控制器与历史上的其他发明进行比较，以突显PID控制器作为自动控制领域主要代表的革命性贡献。接下来，通过简要的历史回顾，展示PID控制的弹性，如何通过简单的适应实…
如果驾驶员操纵方向盘保持方向，就是手动闭环反馈控制，如果是自动驾驶系统操纵方向盘保持方向，就是自动闭环反馈控制。如果驾驶员不根据实际方向进行控制完全凭感觉，就是开环控制。例如老司机倒车入库一气呵成行云流水就是全靠前馈控制，反馈基本没有作用。新手边倒车边观察…
王志明老师谈到先进控制推广应用效果欠佳是因为技术与管理脱节、专业人才匮乏、PID和APC混淆和执行模式欠妥等方面原因造成
实际选型时氨气报警器量程一般选择0-100ppm。一级报警值设为25ppm，二级报警值设为50ppm
过程控制工程师应该关注PID参数整定和控制方案设计。强调通过操作分析发现问题，通过理解设计意图和操作思路分析问题，并用简单、有效、规范的方法解决问题。这些方法主要是顺控、PID整定和复杂控制。那么PID控制和APC先进控制哪个行？概括起来就三句话：PID行的，APC一定行；…
为保障企业的生产安全和人身安全，检测泄漏的可燃气体或有毒气体的浓度并及时报警以预防火灾与爆炸或人身事故的发生，各个企业都会安装可燃气体和有毒气体检测报警器进行检测。但是，在实际的使用过程和安全检查中，我们发现可燃气体和有毒气体检测器安装的位置总存在一些错误…
在当今科技快速发展的时代，生产过程自动化成为了推动制造业转型升级的核心驱动力。这一转变的核心，在于将人类积累的操作知识与技能嵌入到自动化系统中，实现从“手动”到“智动”的飞跃。生产过程自动化，实质上是对操作知识的深度自动化，它不仅改变了流程工业的面貌，更开…
在解决强因果单变量控制上，PID简单、有效、普适，PID的影响力和作用和有没有AI无关。AI是跨界降维，工程上用PID只能控制能控制的对象，但是AI一定在不知道的维度影响自动化行业。AI和PID应该会各安其位，并行不悖
工程师思维就是准确，简洁，有效，优化的解决问题的思维方式，往往需要对事物的本质有清晰认识。结构、约束和取舍是工程师思维的三个核心特征
在化工厂里一般都是工艺工程师起主导作用，这个也可以理解因为工艺工程师不仅仅运营工厂有时也参与设计。在中国有过程控制工程师岗位的工厂不多，对过程控制的理解也有偏见。工艺工程师会认为：过程控制工程师不懂工艺，把我的要求实现就可以了。这是对过程控制和过程控制工程…
通过反馈控制和PID，克服工业过程中的不确定性干扰，将工艺参数稳定在目标值。是实现装置本质安全的有效手段。反馈控制回路如何抑制扰动？本文给大家解决问题的答案
在选择既属于可燃气体又属于有毒气体测量仪表时，不要纠结叫啥探测器，都是一种探测器，叫啥都一样，如果选择催化燃烧式，一定要注意标定气体和实际泄漏气体一致
让我们珍视每一次现场调研和解决过程控制问题的机会，深入挖掘那些隐藏在数据背后的真相。让我们以开放的心态，接纳和学习新技术、新方法，不断提升自己的认知能力和系统思维。只有这样，我们才能在技术探讨的道路上不断前行，为解决真实问题贡献自己的力量
现场有神明要想创造性地解决问题，需要现时、现地、现装置，具体情况具体分析。这件事并不容易。综合使用已有的各种手段，抗扰而不干扰。认知能力和系统思维要比PID参数整定更重要。好的控制方案简单深刻而且最优
PID从发明出来到今天已经100多年了。工业上绝大部分的工艺参数也是PID控制。可是关于PID还是普遍认为，其有改进优化的必要。总是感觉PID的能力有限。关于PID的实践和认知的差别，颇有点“不知道自己知道”的感觉，其实PID是可控万物之法
PID参数整定研究既需要理论基础，又需要工程的视角和经验。这件事情其实非常复杂。以前没有讲清楚可能是因为有人清楚但是没有讲，也可能是讲了但是工业界不了解，更可能是同时具备理论与实践，并关注PID参数整定的人很少
从更广泛意义上看，选择积分时间等于时间常数后，比例增益应该和时间常数成正比，和增益、纯滞后成反比。想获得不同的闭环性能可以选择不同的系数。这样可能的整定公式可以描述如下。其实a=2超调、a=3临界阻尼，a=3无超调、a=4过阻尼这些都是理论值的近似。而且当a≥2时，(a-1…
NAMUR是一个致力于推动工业自动化领域规范化、标准化和技术发展的行业组织，通过成员间的合作和知识共享，对工业自动化系统的设计、操作和维护提供支持和指导；OPAF开放过程自动化论坛已经成为一个重要的国际平台，汇集了整个过程自动化行业的领军企业和专家。通过促进开放标准…
知道PID的能力还是解决不了问题，要想发挥PID的能力还需要做点工作。PID参数整定与复杂控制是问题的两个关键。把问题研究明白后就要把复杂的知识简单化。把频域分析、拉氏变换、零极点的难度降低到响应曲线画图的难度，找到普适的整定方法，将三参数的PID整定减少为两参数的PI…
过程控制是实践的艺术。从简单的PID和单回路反馈控制开始，过程控制逐步发展成枝繁叶茂的科技大树。很多枝和叶具有扎实的理论基础，也有很多扎根于直觉的土壤。自控之树也是一大套“菜谱”，看菜下料，厨随客味。经验很重要，经验给人信心。新手对参数整定具有强烈的畏惧感，因…
世界的十种算法究竟有哪些？本文列出一份小小的清单，排名不分先后：合并排序，快速排序与堆排序；傅利叶变换与快速傅利叶变换；迪杰斯特拉算法；RSA 算法；安全哈希算法；整数分解；链接分析；比例微积分算法9、数据压缩算法和随机数生成算法
为什么消防的柴油泵房和UPS间不需要设置气体检测仪?昌晖仪表仪表依据相关规范分析其原因
ZN整定方法的临界比例度方法，要求闭环使用纯比例使闭环系统等幅振荡。万晖老师的结论：纯比例引起的闭环系统振荡，其振荡周期和纯滞后和时间常数的比值相关，一定在2倍纯滞后和4倍纯滞后之间。比值越大越靠近2倍纯滞后，比值越小越靠近4倍纯滞后，比值等于1靠近3倍纯滞后。后…
理解Lambda整定方法推导的内容需要掌握拉普拉斯变换和传递函数等控制领域相关知识，这部分知识内容超过了本文的范畴，本文直接使用了这些知识。Lambda整定方法的推导使用了分析设计方法
1942年，在著名的论文“自动控制器的最佳设置”中，泰勒仪器公司销售工程部的J. G. Ziegler和工程研究部的N. B. Nichols提出了两个形成适当控制器参数的程序，开启了现代PID工程整定之路。Ziegler比Nichols年长几岁，两位传奇工程师1997年同一年离世。Nichols后来还在麻省理工…
在Lambda整定方法和期望闭环时间常数取值范围确定后，现场整定过程的难点过渡到如何获取被控对象的控制模型。在实际自衡对象中，大部分都不是标准的一阶纯滞后对象，很多人进行了模型辨识和降阶的工作。后面展示的例子说明，这些以准确拟合为目标的降阶方法得到的一阶纯滞后控…
ZN整定方法中蕴含的这个推论：比例有界，以前没有被发现。如何设置积分作用实现闭环响应有超调无振荡也没有被提出
经典复杂控制来源于实践，其实反映了工程师解决控制问题的思路，是解决问题方法的组合。复杂控制策略简单易行，往往可以极大地扩展单回路反馈控制的能力，但仅限于低维系统。用这些方法来实现一个具有许多被控变量和操纵变量的变量协调优化是非常困难的。高维多变量协调优化问…
自动控制方案设计原则包括：奥卡姆剃刀原理；细节决定成败，规范赢得未来；控制方案要综合考虑，有多变量协调优化的思想；学以致用，实事求是和来源于实践，高于实践
工艺条件和控制要求决定控制方案设计。虽然操纵变量和被控变量不改变，但是当控制目标、优先级不同时，上述的复杂控制方案需要相应修改。这里昌晖仪表和大家讨论使用两类控制策略设计的案例，方便大家借鉴
昌晖仪表以流量变频优化控制和换热器处理量优化控制为例，让大家了解阀位控制应用的具体情况
大小阀阀位控制系统方案设计：小阀用来考虑控制系统的快速性和有效性，而大阀用来保证小阀始终可调节。阀位控制系统保证了小阀的可调范围，提供了小阀的灵敏度。当仅使用大阀进行控制时，控制性能无法满足高要求，当仅使用小阀进行控制时，小阀的调节范围无法满足大范围流量控…
在什么情况下才需要超驰控制？超驰控制是进行PID约束控制以优化过程操作并防止异常操作条件的主要方法之一，是否需要超驰控制，应按如下步骤进行判断：超驰控制是针对多种不同工况的冲突而做出的一种解决方案；多种工况只有一种调节手段，也就是说：整体缺少一个控制自由度；多…
比值控制是一种简单且常用的前馈应用，一般的前馈控制都是加法，而比值控制属于乘法前馈控制。在比值控制中，动态可以忽略不计。比值控制一般实现两个变量的绝对量比，而前馈-反馈联合控制中的前馈往往实现的是两个变量的增量比。这个区别可以作为反馈-比值控制方案和前馈-反馈…
由于前馈控制需要过程模型，所以前馈控制不像反馈控制那样常用。反馈控制和前馈控制具有互补性质。反馈控制可以减少慢速干扰的影响，前馈控制可以更快减少干扰的影响。反馈控制对过程模型的变化相对不敏感，前馈对过程模型的参数变化更为敏感。反馈可能引起不稳定，而前馈不会…
前馈控制不考虑过程变量。它对已知过程干扰的感知或测量做出反应，使其成为补偿和协调控制，以使干扰和控制的影响互相抵消.前馈控制嵌入反馈控制回路中，通过最小化主要过程干扰的影响来显著改进控制性能，再通过反馈消除其他干扰造成的稳态偏差。重要的是要记住，前馈控制主要…
遵守前馈控制设计准则可确保在适当时使用前馈控制。前馈控制和反馈控制是独立的算法，双重修正会导致过程变量超调，控制性能下降。总之，当扰动动态非常快且存在PID反馈控制时，不应当使用前馈控制。当然，如果不存在反馈，则无论扰动动态如何，都可以应用前馈控制
串级控制是一种利用额外测量值来提高控制性能的有效控制策略，串级控制PID参数整定只要注意主副回路合理地选择期望闭环时间常数(λ)即可
