【靳涛专栏-Honeywell技术篇】31—放之四海而皆准的PID控制

编者按

PID控制，是我们最为熟悉、应用最为广泛的一种控制方案，它是比例、积分和微分调节规律的线性组合，是一种比较理想的复合调节规律。在PKS系统里，怎么来实现PID控制方案的组态呢？

PID控制，是我们最为熟悉、应用最为广泛的一种控制方案，它是比例、积分和微分调节规律的线性组合，吸取了比例调节的快速反应功能、积分调节的消除误差功能和微分调节的预测功能等优点，同时弥补了三者的不足，是一种比较理想的复合调节规律。

在PKS系统里，怎么来实现PID控制方案的组态呢？

首先还是离不开大名鼎鼎的CM（Control Module）。在PID控制回路的CM里，一共包含四个功能块：

1个AI Channel

1个DATAACQ（随后需更名为DACA）功能块

1个PID功能块

1个AO Channel

AI Channel和DACA功能块与监视回路中的一模一样。PID功能块是PID控制回路中的主角，它负责把DACA处理好的检测数据与目标值（即SP值，设定值，通常情况下由操作人员手动输入）进行比较，在偏差的基础上（SP-PV）进行比例、积分和微分的复合运算，得到输出值（OP值）。

PID回路的操作界面如下：

在PID功能块里，你还可以选择PID算法的计算公式，也就是说，你可以把P、I、D三种控制方式重新组合。

算法A：标准的PID的公式，即比例、积分和微分都作用在偏差值上

算法B：比例和积分作用在偏差上，微分只作用在PV值的变化上，他相对弱化了微分的功能，避免了因微分的超调对过程造成的扰动。

算法C：比例作用在偏差上，比例和微分都作用在PV值的变化上。

算法D：只有积分作用，即纯积分控制器。

算法E：只有比例作用，即纯比例控制器。

算法A和算法B是最为常用的2个算法。

输出值是一个0-100%的数值，它通过AO Channel，转换为4-20mA的信号，送到现场的阀门定位器，以控制阀门的开度。

作者简介

靳涛，美女工控专家！22年DCS从业经验！曾任霍尼韦尔高级项目工程师以及PKS培训经理！丰富的DCS大型交钥匙工程实践经验！