应用于回转窑设备煅烧过程的PID控制器拥有七十多年的发展史,其结构简单、参数易控制且应用效果良好,在工业自动化生产中异常重要。另外因PID控制器易操作,不需要数学模型,因此应用更为广泛。
回转窑设备中PID控制器主要构成包括比例、积分和微分。同时又可以分为位置式PID控制和增量式PID控制。位置式PID控制的输出是执行机构的实际位置,如果系统采用出现问题或计算产生故障,控制输出大幅的变化会令控制系统出现不稳定现象,然而,应用增量式PID控制则可以避免此种问题。增量式PID控制器指控制输出值是控制器的增量。
通过比较我们可以知道,应用于回转窑设备生产的增量式PID控制器和位置式PID控制器相比,具备以下优势:
1、增量式PID控制器输出值为控制器增量,可以有效避免信号采集偏差或程序计算失误而引起波动。
2、手自动便于实现无忧切换。自动控制输出值为增量,在手动切换为自动时输出量变化小。
回转窑设备运转时,PID参数的整定是PID控制器设计的核心部分,我们可以采用临界比例度整定操作对PID参数进行整定,具体操作有:
1、将PID参数中积分时间设置为较大值,微分常数设置为0,比例系数取适当值,当控制系统按纯比例系统调整稳定后,逐渐增大比例系数,在单位阶跃输入下,观察系统输出量变化直至出现等幅震荡为止,此时的比例度可称作临界比例度,振荡周期称作临界振荡周期。
2、根据上步所获取的比例度和振荡周期值,通过经验计算来获取PID控制器较佳参数值。
尽管PID控制在回转窑内应用较为广泛,但是PID控制器也存在不足之处,具体体现在:(1)在每对非线性、多变量、强耦合控制对象时,常规PID参数整定后往往只在某个稳定工况下适用,当工矿改变时,PID控制往往效果并不理想;(2)当被控过程存在大滞后现象时,尤其是当滞后时间接近或超过惯性时间常数时,PID控制将不再适用。
由此可见,单纯依靠PID控制是很难实现回转窑的稳定操控的,需要寻找锌的控制算法来弥补PID控制的不足。详情可参考:http://www.cnyhks.com/