首先我想談下控制模型概念，在工業(yè)控制領(lǐng)域我們會針對客戶要求會建立個模型，把控制目標(biāo)，控制對象，以及影響參數(shù)都考慮并加入控制模型中，并針對設(shè)備及控制對象的特點選用相適合的計算算法并通過計算機模擬建立的控制模型。說白了就類似于我們對不同的螺絲用相對應(yīng)規(guī)格的螺絲刀去擰就行了！

PID算法：就是基于這樣一個控制模型發(fā)展出來的通用控制方式，所謂PID： P代表（比例（proportion）、I積分（integration）、D微分（differentiation）。函數(shù)關(guān)系：OT(t)=kP[DE(t)+1/TI∫DE(t)dt+TD*DE(t)/dt] ，OT為輸出值，PV為測量值，DE為偏差值=PV-SP（設(shè)定值）。 由此公式可見，輸出的大小和測量的偏差值DE有著密切的關(guān)系，控制的精髓就是通過測量反饋PV值，并不停的比較SP值，做不斷縮小DE值的過程。

PID調(diào)整的藝術(shù)：每個工程師都會調(diào)整PID，但不同的行業(yè)不同的設(shè)備組合，甚至現(xiàn)場調(diào)試的時間長短及經(jīng)驗都決定了一個工程師調(diào)整PID的水平和藝術(shù)！

這張圖分別是3種PID調(diào)試過程中PV/SP（T）調(diào)整曲線圖，藍、紅、黑代表不同的PID參數(shù)下，*終設(shè)備調(diào)試的效果。毋庸置疑，紅色代表*優(yōu)的PID曲線，為什么呢？

1）藍色曲線說明設(shè)備在調(diào)試過程中產(chǎn)生了過沖，因為P值調(diào)的過大，響應(yīng)時間是*快的但負(fù)效應(yīng)是隨后產(chǎn)生了震蕩，這樣的PID參數(shù)是不利于設(shè)備壽命的而且這樣的震蕩極其容易造成設(shè)備失控，下面就是失控的震蕩曲線

如果產(chǎn)生震蕩我們該怎么辦？根據(jù)我個人的經(jīng)驗，解決的辦法是先固定ID，調(diào)小P，當(dāng)P調(diào)整到一個值震蕩不再產(chǎn)生的時候，固定P值，調(diào)大I值，知道震蕩消除，控制精度維持在設(shè)計范圍內(nèi)即可。

2）黑色曲線說明PID調(diào)節(jié)過程緩慢，雖然*終也能達到理想的設(shè)定值，但效率低下且若整個設(shè)備生產(chǎn)過程出現(xiàn)個輸入變量，比如一次短暫設(shè)備停擺或者加入了某些參數(shù)產(chǎn)生了變化，那PV的調(diào)整又要經(jīng)歷個漫長的過程，不說這樣的調(diào)試是個低效率的過程，且在此造成的浪費也是完全可以避免的，這都是客戶所不能容忍的。解決的方案，就是在固定ID不變的前提下，適當(dāng)提高P的值，讓整個控制回路的響應(yīng)時間縮短。如果在此調(diào)整過程中出現(xiàn)誤差偏大的情況，可在固定P值的前提下，適當(dāng)提高I的值讓誤差得到有效消除。

PID過程儀表中的自整定、自學(xué)習(xí)功能：Honeywell所以系列的過程控制儀表都有自學(xué)習(xí)自整定的功能，英文簡稱AT功能。這里就有個誤區(qū)了，客戶覺得AT功能很好用，很簡單，只要用AT就不用再人為干預(yù)手動調(diào)整PID參數(shù)了，可以偷懶了。這是不對的，任何一款儀表的AT功能都不能完全替代工程師的經(jīng)驗調(diào)整，也不能為您帶來*優(yōu)PID調(diào)節(jié)曲線。AT只是個工具，而不是*終解決辦法，AT是個能幫助工程師在現(xiàn)場調(diào)節(jié)過程大大節(jié)約時間提高效率的工具，比如你在調(diào)一套設(shè)備的時候，你可以先打開AT功能，在AT功能自動調(diào)整結(jié)束后觀察設(shè)備誤差DE情況再根據(jù)前文介紹的辦法微調(diào)PID就可以調(diào)整出*優(yōu)參數(shù)。這樣大大節(jié)約了時間，也提高了過去沒有AT功能而手動調(diào)整過程的低效率。

關(guān)于死區(qū)時間DB的應(yīng)用：其實很簡單，有些設(shè)備比如馬達，風(fēng)機，電機等等，我們不希望它們頻繁的啟停，那樣對設(shè)備的壽命是不利的。但我們又需要PID的過程調(diào)整來提高精度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，那我們就需要用到了DB。DB的定義就是在一定的設(shè)定值范圍內(nèi)不受PID的影響，舉例來說，我的換熱器出水溫度我只要求控制在50-60度之間，那我蒸氣管道的控制我在誤差10度內(nèi)不需要做PID輸出控制，那我的DB可以設(shè)置為5，設(shè)定值設(shè)置在55，這樣DB在+5度范圍內(nèi)不受PID影響，這樣就保證我泵閥不需要經(jīng)常啟停，延遲了使用壽命。

以上就是我在日常工作調(diào)試過程中的一點點積累和經(jīng)驗，調(diào)試的關(guān)鍵不在于調(diào)試設(shè)備，更重要的調(diào)試自己的心態(tài)！遇到任何比較棘手的情況，都要沉著應(yīng)對，仔細(xì)觀察，耐心檢查和調(diào)試。有時候客戶遇到些狀況當(dāng)然會急，如果你作為一個調(diào)試工程師也著急那解決不了任何問題，靜下心來仔細(xì)分析后再動手往往事半功倍。有時候客戶會發(fā)脾氣，你也要理解，畢竟人家花了很多資金和精力，結(jié)果設(shè)備運轉(zhuǎn)不滿意，這個時候你在現(xiàn)場調(diào)試一定要有很強的抗干擾能力，不能為外界影響，做到心里只有回路圖和設(shè)備，找出問題所在對癥下藥就行。一直想把這幾年在實際現(xiàn)場工作的經(jīng)驗教訓(xùn)和我的同行們分享交流，今天我就來談下Honeywell過程控制儀表在實際應(yīng)用上的一點心得體會和經(jīng)驗教訓(xùn)，希望能給大家點啟發(fā)和參考！