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浅谈控制器控制回路中死区时间的原因
编辑:https://www.abdeli.net 来源:mg4355线路检测 发布时间:2018-12-12
      我总是将过程特征作为我提出的过程控制培训课程的一部分。有必要了解过程行为和压力控制器调整。
      下图显示了压力控制器输出阶跃变化后自调节过程的典型响应。过程死区时间(td)跟随压力控制器输出(CO)的变化。处理时间常数用希腊符号τ(tau)表示。
远东2-1.jpg
动态过程对阶跃测试的响应
      在讨论过程特征时,mg4355娱乐电子游戏的专家向学生展示了死区时间如何影响控制回路的最小稳定时间。即使具有最佳可能的调谐,在设定点变化或干扰之后,循环仍然需要至少四倍的死区时间来稳定。(有人说循环需要相当于10个死区才能解决,但如果速度是目标,那么适当的调整通常可以做得更好。)
远东2-2.jpg
干扰后的环路响应
      mg4355娱乐电子游戏的专家最近文章提出的关于压力控制器调整的培训课程中,其中一个学生思考了死时间和最短建立时间之间的关系一段时间,然后问我如何减少一个过程的死时间。我回答说,死区时间的长短主要取决于流程设计,但是如果你考虑死时间的所有贡献者,可能会有一些可以减少或消除。
以下是死亡时间的贡献者列表:
      实际过程运输滞后。这是您的控制操作通过过程设备并到达传感器所需的时间。关于运输滞后,您很少能做些什么,但在某些情况下,您可以将传感器移近控制动作以缩短时间延迟。
控制回路中的滞后小。虽然这些在技术上不是真正的死区时间,但小的滞后会增加环路的明显死区时间,并且对调谐和稳定时间的影响与真实的死区时间相同。沿着控制回路的小滞后蠕变,可能是整个死区时间的重要因素:
      热套管厚度。使用最薄的允许热电偶套管以获得最快的响应。
      热电偶或RTD响应时间。使用快速响应设备来减少死区时间。例如,接地热电偶的响应速度明显快于未接地热电偶。
      热电偶或RTD的紧密度。温度传感器内部温度传感器的紧密配合可能会给控制回路增加一个巨大的滞后。如果条件允许,考虑使用传热化合物来改善温度响应。
      仪器阻尼或过滤。除非您有充分的理由使用仪器阻尼或过滤,否则请关闭此功能或将其设置为零。
      气动管。500英尺的1/4英寸管道滞后约4秒。考虑到4-20 mA信号在相同长度上没有延迟,这是非常长的。今天仍然没有理由在工厂中长时间使用气动管道。
      老定位器。定位器过去很慢,因此不推荐用于流量控制回路中的阀门。如今他们反应非常快。如果您想要更快地调整循环中的旧定位器,请考虑使用新的快速定位器替换它。
      阀门回转率。控制阀可能需要相当长的时间才能转换到新的位置。位置变化越大,到达那里所需的时间越长。安装大容量定位器可以大大缩短慢速阀门的转换时间。
      压力控制器输出的速度限制。设置一些压力控制器以限制其输出变化的速率。这可能是保护过程设备所必需的,但考虑将其设置为设备允许的最快速度。
      压力控制器扫描间隔。数字压力控制器的周期性实行性质将扫描间隔的一半的平均死区时间加到循环的死区时间。
      分析仪采样时间。与压力控制器扫描间隔类似,但通常持续时间更长。如果分析仪每5分钟对过程进行一次采样,则定期采样会使循环死区时间平均增加2.5分钟。
      这些死时间的贡献可能看起来很小甚至微不足道,但是如果你认为5秒的额外死区时间会使最小循环建立时间增加20秒或更多,那么找到并消除循环中小滞后的值就是更明显。

上一篇:浅谈如何调整控制器回路以获得最快的响应速度
下一篇:死区时间和时间常数如何影响控制器控制回路之间几个基本差异

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