基礎(chǔ)控制回路的性能是先進(jìn)控制項(xiàng)目性能的重要組成部分。PID和先進(jìn)控制都是解決過程問題的工具，先進(jìn)控制項(xiàng)目一定要先整定PID參數(shù)。
那么，先進(jìn)控制項(xiàng)目為什么一定要先整定PID參數(shù)呢？
1、在整個(gè)先進(jìn)控制項(xiàng)目中，無論是穩(wěn)定性還是效益有約一半來自基礎(chǔ)控制回路的改進(jìn)。PID參數(shù)整定花的時(shí)間，在整個(gè)項(xiàng)目中占比并不大，是整個(gè)項(xiàng)目中的低垂果實(shí)。而且通過整定工作能更深入理解流程，更早發(fā)現(xiàn)問題，還能更快建立信任。
2、先進(jìn)控制很多修改的是PID控制回路的設(shè)定值，如果PID控制回路慢吞吞的抗擾不足，會(huì)顯著影響先進(jìn)控制的性能。如果下級(jí)是個(gè)慢性子，上級(jí)是個(gè)急性子，整體上會(huì)制造混亂。如果下級(jí)慢吞吞的，上級(jí)只能更慢，控制性能可想而知。
3、先進(jìn)控制很多修改的是PID控制回路的設(shè)定值，如果PID控制回路參數(shù)太強(qiáng)引起自擾振蕩，會(huì)顯著影響先進(jìn)控制的性能。如果下級(jí)不是解決問題而是不斷制造麻煩，無論上級(jí)怎么努力都很難有好的結(jié)果。有這么樣的一個(gè)下級(jí)，還不如自己挽起袖子單干。
4、PID控制回路的使用可以讓先進(jìn)控制只關(guān)注重要的目標(biāo)，分層的遞階控制結(jié)構(gòu)類似于大型組織的管理結(jié)構(gòu)，只關(guān)注替代PID控制回路，先進(jìn)控制就會(huì)忘記真正重要的多變量協(xié)調(diào)和優(yōu)化。很多先進(jìn)控制項(xiàng)目局限于替代PID，其實(shí)在單變量控制中先進(jìn)控制比PID并沒有優(yōu)勢(shì)。
5、PID控制回路使用一個(gè)操縱變量構(gòu)建出一個(gè)新的操縱變量，這種構(gòu)建就是對(duì)流程的重塑。一個(gè)緩沖罐液位控制回路可以將一個(gè)積分對(duì)象重塑為自衡對(duì)象。一個(gè)精餾塔的溫度控制回路可以將非穩(wěn)定對(duì)象重塑為穩(wěn)定對(duì)象。這種重塑往往能簡化先進(jìn)控制的模型關(guān)系，讓先進(jìn)控制更容易實(shí)施。
6、不是操縱變量的PID控制回路，如果振蕩仍可能會(huì)持續(xù)影響先進(jìn)控制系統(tǒng)，如果抗擾不足則需要消耗先進(jìn)控制的精力。所以先進(jìn)控制項(xiàng)目應(yīng)該對(duì)整個(gè)流程的相關(guān)PID控制回路都進(jìn)行整定。PID參數(shù)整定要有全局觀，但行好事莫問前程。
7、整定PID控制回路的過程是一個(gè)加深了解、建立信任的過程。通過在操作工旁邊進(jìn)行PID參數(shù)整定，既能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有裝置存在的問題，也能夠進(jìn)一步完善功能設(shè)計(jì)。有時(shí)候可以發(fā)現(xiàn)新的先進(jìn)控制機(jī)會(huì)，有時(shí)候則可能發(fā)現(xiàn)根本沒有必要先進(jìn)控制。
有工程師反映說，業(yè)主會(huì)認(rèn)為PID參數(shù)整定不是先進(jìn)控制。其實(shí)主要的阻力在工程師自身的認(rèn)知！
如果把先進(jìn)控制項(xiàng)目定位為解決問題，減少操作，提高效益和安全的項(xiàng)目，就不要有錘子思想，而是要科學(xué)應(yīng)用各種過程控制工具，至簡至優(yōu)解決問題。這個(gè)道理只要工程師懂了，業(yè)主是很容易理解的。
先進(jìn)控制項(xiàng)目一定要先整定PID參數(shù)！
作者：馮少輝博士
