AI調(diào)節(jié)器在大滯后系統(tǒng)中組建串級(jí)調(diào)節(jié)的應(yīng)用心得
在工業(yè)控制中,許多控制過(guò)程機(jī)理復(fù)雜,滯后大,控制對(duì)象具有變結(jié)構(gòu),時(shí)變等特點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)被控量的單回路簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)解決了大部的控制問(wèn)題。對(duì)于滯后較大,時(shí)間常數(shù)較大,干擾多而劇烈的現(xiàn)象,控制質(zhì)量較差,對(duì)各個(gè)過(guò)程變量?jī)?nèi)部存在相關(guān)過(guò)程,控制系統(tǒng)相互之間會(huì)出現(xiàn)干擾等等。因此,在簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上,改用其他調(diào)節(jié)方式,如串級(jí)調(diào)節(jié),它的特點(diǎn)是兩個(gè)調(diào)節(jié)器相串聯(lián),主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定,適用于時(shí)間常數(shù)及沌滯后較大的對(duì)象,如加熱爐、蒸餾塔、鍋爐減溫水的汽溫控制。又發(fā)展了眾多的復(fù)雜控制系統(tǒng), 采用AI系列人工智能調(diào)節(jié)器組建串級(jí)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)性能好,滯后小,反應(yīng)快,采用模糊規(guī)則進(jìn)行PTD調(diào)節(jié)的一種新型算法,在誤差大時(shí),運(yùn)用模糊算法進(jìn)行調(diào)節(jié),以消除PID飽和積分現(xiàn)象,當(dāng)誤差趨小時(shí),采用改進(jìn)后的PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié),并能在調(diào)節(jié)中自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶被控對(duì)象的部分特征以使效果*優(yōu)化,具有無(wú)超調(diào),高精度,參數(shù)確定簡(jiǎn)單,對(duì)復(fù)雜對(duì)象也能獲得較好的控制效果等特點(diǎn),其整體調(diào)節(jié)效果比一般PID算法及模糊調(diào)節(jié)均更優(yōu)越,自整定功能的引入使復(fù)雜的參數(shù)整定簡(jiǎn)單化,一組(M、P、T)參數(shù)即可同時(shí)確定PID參數(shù)和模糊控制參數(shù)大大的節(jié)約了調(diào)試時(shí)間,提高了控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。 AI系列人工智能調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí),采用了一個(gè)副調(diào)節(jié)器(PD)系統(tǒng)功能選擇允許外部給定,副主調(diào)節(jié)器加入一些比主信號(hào)提前反應(yīng)擾動(dòng)的補(bǔ)充信號(hào)(即超前信號(hào))使得在擾動(dòng)發(fā)生后主信號(hào)還沒(méi)有明顯變化時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)就進(jìn)行調(diào)節(jié),因而能及早消除擾動(dòng)對(duì)主信號(hào)的影響,有效地控制主控量的變化;副調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)由主調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)來(lái)校正,副調(diào)節(jié)器直接控制執(zhí)行器去操縱閥門(mén)。如果外部給定的電壓信號(hào)小于1V,則自動(dòng)取消外部給定功能,而改用內(nèi)部給定值。
1、 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理 采用AI-808AXL2調(diào)節(jié)器、變送器,執(zhí)行器組成蒸發(fā)溫度與冷卻液流量串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理接線如圖(一)。采用了一個(gè)副調(diào)節(jié)器,系統(tǒng)取消了積分作用及AI人工智能調(diào)節(jié)功能,調(diào)節(jié)部分成為一個(gè)比例微分(PD)調(diào)節(jié)器,這時(shí)儀表在串級(jí)調(diào)節(jié)中作為副調(diào)節(jié)器使用,冷卻液的流量超前信號(hào)送給副調(diào)節(jié)器,副調(diào)節(jié)器的給定信號(hào)由主調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)來(lái)校正,副調(diào)節(jié)器直接控制執(zhí)行去操縱冷卻液調(diào)節(jié)閥門(mén)。(圖-)