01
什么是自整定?
自整定功能可以自动计算和设置用于 PID控制PID常数。
在PID控制中,MV(操作量)是基于诸如SV(设定值)和PV(测量值)等偏差确定的。此时,控制靶的响应会根据P·I·D函数的强度而变化。
例如,即使控制相同的温度 200°C,小型加热罐和大型加热炉的温度上升速率也会不同,并且在运行后温度变化出现的时间也会不同。
因此,不能对所有设备使用相同的PID常数。自整定通过控制系统的响应来确定PID常数。
02
AT做什么?
确定 PID常数需要了解控制系统如何响应输入。
自整定通过控制系统实际运行时的响应来计算 PID常数。
自整定自动调谐的具体计算方法及其操作方式因控制器和系统而异。有关您具体型号的操作详情,请参阅使用手册。
关键在于,PID常数的确定并非仅在调节器内部完成,而是连接的控制对象的响应也会影响PID常数的计算。
03
讨论AT实施的代表性场景
自整定是设置和检查 PID常数的一种方法。
当我们建造新的设备时,
对于新设备,确定控制系统的合适PID常数可能比较困难。在这种情况下,可以使用自动变速器(AT)来确定PID常数。
当控制对象或设备状况发生变化时
如果设备配置、加热器、控制系统等发生重大变化,以前使用的 PID常数可能不再适用。
在这种情况下,AT(自动触发)是修改 PID常数一种方法。
何时需要检查PID常数?
如果您确定当前的 PID常数不适用于控制系统,您可以使用 AT 重新计算 PID常数。
温度不稳定的原因不一定是PID常数。在重复AT(自动定时器)循环之前,请检查PV/MV(工频)、传感器、加热器、控制设备和设备状态。
04
在执行AT之前检查
自动变速器(AT)利用控制对象的响应。因此,可以假定控制回路本身运行正常。
传感器是否正确测量
如果心理容积 (PV) 不正确,则无法使用其响应来确定合适的 PID常数。请检查传感器状态、安装位置、接线等。
加热器和操作设备是否正常工作
即使调节器输出了MV,如果该操作未能反映到实际设备上,控制就无法获得目标设备的正确响应。
检查设备中使用的操作设备,如加热器、可控硅稳压器、SSR和阀。
控制对象是否处于可以实际运行的状态?
由于AT利用控制对象的响应,因此必须在设备实际运行时执行。
AT期间温度变化是否正常?
在自动变速器(AT)中,温度变化可能与正常的稳定控制不同,以便验证控制对象的特性。
实施前,确保产品、材料、设备等不会出现不可接受的温度变化。
05
AT期间发生了什么?
开始自动调制(AT)后,调节器会在确认被控对象响应(控制)的同时,计算PID参数(常数)。
在自动变速器 (AT) 运行期间,系统运行方式与完成 PID控制正常运行方式不同。
目前,自动变速器(AT)正处于验证控制系统特性的阶段,以便确定PID常数。
因此,我们不会仅仅观察自动变速器 (AT) 运行期间的温度波形并得出“控制不好”的结论,而是在 AT 运行结束后检查控制响应。
AT中具体进行什么样的动作,根据调节仪和AT方式有所不同。
06
AT未成功完成
启动自动变速器(AT)并不一定意味着可以确定任何控制系统的 PID常数。
控制对象的响应速度太慢。
在热容量非常大的设备中,操作后PV变化可能需要很长时间。
在响应时间极慢的控制系统中,自动定时 (AT) 可能需要很长时间,或者 PID常数可能无法正确确定。
控制对象的响应速度过快。
相反,即使对于操作时PV变化非常迅速的对象控制,调节器的AT有时也无法正常计算出PID常数。
计算结果不在调节仪可以处理的范围内
控制根据对象的特性不同,由AT计算出的PID常数可能超出调节器可设置的范围。
自动变速器 (AT) 是否成功完成换挡的判断标准以及 PID常数的处理方式因控制器而异。具体情况请参阅您所使用型号的使用手册。
07
AT结束后确认
自动变速器 (AT) 测试完成后,我们将使用这些 PID常数实际操作车辆并检查控制响应。
| 确认项目 | 看点 |
|---|---|
| 上升 | PV接近SV的速度有多快 |
| 超出 | PV是否超过SV要求 |
| 鸭舌草 | PV是否在SV附近周期性上升或下降 |
| 整定时间 | 到达SV附近后稳定的时间 |
| MV | 对控制结果执行了哪些操作? |
自动变速器(AT)过程的完成并不意味着已经实现了预期的控制。验证实际的控制响应至关重要。
08
使用AT方法获得的PID常数可以直接使用吗?
AT 获得的 PID常数是利用控制系统的响应计算出的值。
然而,自动变速器 (AT) 确定的 PID常数可能并非适用于所有驾驶条件的最佳值。
如果饱和电压 (SV)、材料、负载、环境温度、设备条件等发生变化,控制响应可能会发生变化。
因此,自动变速器(AT)设置完成后,需要在实际驾驶条件下检查PV和MV值。如果控制响应不符合预期,则可以进一步调整PID常数。
09
自整定和PID调节有什么区别?
| 条目 | 汽车 | PID调整 |
|---|---|---|
| 主要角色 | 自动计算并设置PID常数。 | 在观察控制响应的同时调整PID常数。 |
| 重要信息 | 控制对象的响应 | PV、MV 和控制波形 |
| 操作 | 利用调节器的AT功能 | 在观察控制结果的同时更改设置。 |
| 实施后 | 验证实际控制响应。 | 比较更改前后的响应 |
两者不能只选择一个。
你可以通过执行自动变速器 (AT) 来计算 PID常数,然后实际驾驶车辆来检查 PV 和 MV 值,最后根据需要调整 PID 设置。
10
仅使用AT无法解决的问题
AT 是一个用于确定 PID常数函数。它无法单独使用 AT 解决由 PID常数以外的因素引起的问题。
SENSOR
传感器
我们将检查我们想要控制对象是否被正确测量。
HEATER
加热器
确认是否有必要的加热能力。
ACTUATOR
操作设备
确认MV是否恰当地反映在实际的加热器和设备上。
RESPONSE
热容浪费时间
确认设备本身是否有大的响应延迟。
DISTURBANCE
干扰
确认材料投入、门的开关、流量变化等的影响。
CONTROL METHOD
控制方式
我们将验证目标是否能够通过单个 PID控制获得所需的响应。
如果反复调整自动变速器 (AT) 参数后情况没有改善,那么就需要检查整个控制回路,而不仅仅是 PID常数。
CHINO
CHINO控制器和自整定
大多数CHINO控制器都标配自整定功能。
另一方面,自整定方法、执行条件、操作方法、计算出的 PID常数记录方法以及确定 PID常数无法正确计算的标准,都因模型而异。
本文解释了AT的一般概念。有关个别型号的操作步骤和设置条件,请参阅调整计的说明手册或常见问题解答。
Next
接下来我想了解的是自整定的知识
PID CONTROL
什么是PID控制?P·I·D的工作原理及温度控制的基础知识
我们将研究 PID 的功能和 PID常数的含义。
PID TUNING
什么是PID整定?从温度控制波形的角度讲解PID整定的基本原理。
本节解释了在自动变速器 (AT) 后,监测 PV 和 MV 时,进一步调整 PID常数方法。
POWER CONTROL
什么是晶闸管调节器?它是一种用于控制加热器功率的装置。
我来说明将调节仪的MV反映到实际的加热器电力上的结构。
CASCADE CONTROL
什么是串级控制?它是一种利用两个控制回路来稳定温度的机制。
本节介绍用于难以用单个 PID控制稳定的系统的控制方法。
FAQ
常见问题
什么是自整定?
自整定功能利用控制系统的响应,自动计算并设置用于 PID控制的 PID常数。
如果我使用自整定,是否就不需要进行PID调整了?
不一定。自动变速器安装后,我们会检查实际驾驶条件下的PV/MV和控制波形,并根据需要调整PID参数。
自整定有时是否会永远无法完成?
根据被控系统的特性,例如当控制系统的响应速度非常慢时,自动变速器 (AT) 可能需要很长时间才能完成换挡,或者 PID常数可能无法正确计算。
如果响应速度过快,自整定是否有可能失败?
控制当目标响应极快时,调节器的AT功能可能无法正常计算PID常数。具体的判定条件因机型而异。
如果自整定未能成功完成,PID常数会发生什么变化?
如果过程未能完成,PID常数的处理方式通常因型号而异。某些CHINO型号的规格允许保留 AT 执行前的 PID常数。请查阅您所用型号的使用手册。