在現(xiàn)場的一個液位控制中，PID控制器輸出的泵變頻在設(shè)定的輸出范圍30~47Hz范圍內(nèi)，頻繁卡限波動。
如果PID控制器輸出限幅是為了安全，而且只有異常工況才生效，則說明輸出限幅是正常設(shè)置。
但是如果PID控制器輸出限幅頻繁起作用，而且過程變量還能控制在設(shè)定值附近，也是PID參數(shù)需要整定的表現(xiàn)。
這類PID控制器輸出限幅頻繁起作用的控制回路，往往都是液位控制回路。因為盡管PID參數(shù)不合理，但是手動維持液位在一定范圍內(nèi)，操作頻率太大。當(dāng)不知道如何合理設(shè)置PID參數(shù)后，最簡單的方法是給出合理的PID控制器輸出范圍，確保物料平衡。
對于液位控制回路，不要使用微分，大幅度增加積分時間一般就能實(shí)現(xiàn)液位的平穩(wěn)控制，并防止PID控制器輸出限幅頻繁起作用。
隨著工廠對自控率越來越重視，當(dāng)不能正確進(jìn)行PID參數(shù)整定時，控制器輸出限幅，就成為常用的提高自控率的工程方法。所以大家也見過溫度控制輸出限幅的情況。竟然還有裝置為了提高自控率，不是認(rèn)真學(xué)習(xí)如何提高自控率，而是將PID的比例增益設(shè)置為零。
PID控制器輸出限幅的危害：
1、當(dāng)工況發(fā)生變化時，PID控制器輸出限幅限制了控制回路的能力，只能通過人工干預(yù)，修改控制器輸出范圍才能恢復(fù)正常工作，所以PID控制器輸出限幅會有裝置風(fēng)險隱患；
2、即使PV能被控制在設(shè)定值附近，在卡限范圍內(nèi)，控制器輸出的頻繁變化也會導(dǎo)致，執(zhí)行機(jī)構(gòu)磨損加劇，而且會給下游裝置產(chǎn)生頻繁干擾，影響整個系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
自動化程度高一些當(dāng)然是好事情，但是提高自動化水平要找到根因，徹底解決問題。不能讓解決問題的手段，演化成需要解決的新問題。要實(shí)事求是的面對問題，掌握學(xué)習(xí)PID參數(shù)整定方法很有必要。
作者：馮少輝博士
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