在硫酸生產(chǎn)過程中，要實現(xiàn)自動化，是離不開PID控制的。但是在實際生產(chǎn)過程中，很多閥門沒有投入自動，其主要原因技術(shù)人員缺乏對PID的調(diào)試經(jīng)驗，導(dǎo)致參數(shù)調(diào)試不好。本文分享一種常見的整定方法—經(jīng)驗法，希望能幫助大家解決這類問題。

1.工業(yè)系統(tǒng)中的經(jīng)驗法調(diào)試

經(jīng)驗法就是按照控制變量的性質(zhì)給出控制器參數(shù)的合適的范圍。是較為常用的調(diào)試方法， 將控制系統(tǒng)按照液位、流量、溫度、壓力等參數(shù)進行分類，屬于同一種類別的系統(tǒng)，其對象特性往往比較接近，對于控制器的形式和所整定的參數(shù)大部分情況下是可以互相進行參考的。下面我將對幾個常用的系統(tǒng)進行分析，旨在為讀者快速了解不同系統(tǒng)的特性。

①流量控制：流量控制是典型的快過程，由于湍流、控制閥振蕩等原因往往會具有噪音。對這種過程，選用比例度大且積分時間小的PI控制器是合理的。

②液位控制：對只需要實現(xiàn)平均液位控制的地方，使用純比例控制并且比例度要大。

③壓力控制：壓力環(huán)路的運行有的很快，有的很慢。如圖1直接控制除氧器的壓力點PI_1485，過程非常迅速。它的性質(zhì)接近流量控制?？梢詤⒖嫉湫偷牧髁靠刂苼磉x擇控制器形式和參數(shù)。圖2是集汽聯(lián)箱的蒸汽壓力PI_1407普遍存在的動態(tài)滯后和流量滯后都會包含到該壓力控制中，它是由管網(wǎng)長度和容積所影響，其參數(shù)調(diào)節(jié)可以參考溫度控制來整定。

④ 溫度控制：對于轉(zhuǎn)化器各段進口溫度，存存在熱容滯后和熱傳遞滯后，所以在反饋上顯示會很緩慢。建議加入小比例增益，控制器選擇PID控制或者PI控制是比較合理的

還有其他一些曲線響應(yīng)經(jīng)驗可以輔助調(diào)試，需要引入純滯后時間的概念。純滯后時間是指控制器輸出(MV)變化到過程變量(PV)開始變化之間經(jīng)過的時間。純滯后時間為0s的一階被控對象，在純比例作用下，其控制曲線所表現(xiàn)出來：無論比例增益多大，都可以保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，沒有超調(diào)，更不會振蕩。而對于大純滯后被控對象來說比例增益要很小，設(shè)定值階躍響應(yīng)才能不振蕩，純比例控制器的最優(yōu)比例增益和被控對象的純滯后時間成反比。當(dāng)控制回路出現(xiàn)同相位振蕩（最大值和最小值在兩根線上同時出現(xiàn)圖3所示）可以選擇將比例作用減半，可以有效改善閉環(huán)性能。

經(jīng)驗法整定參數(shù)可以參照下表，大多數(shù)系統(tǒng)用經(jīng)驗法能滿足整定要求。如果還需要精確調(diào)整，一般是給予了初值的。在一些直接接受輻射熱加熱且受控對象熱導(dǎo)高，能夠快速升溫的溫度控制系統(tǒng)中，其實我們所參考的系統(tǒng)會選擇流量而并非溫度，此時流量系統(tǒng)更能描述這種快過程特性。所以理解上述四個系統(tǒng)其實將其理解成模型更為貼切。

這些參數(shù)給予現(xiàn)場技術(shù)人員一個經(jīng)驗參考范圍，根據(jù)系統(tǒng)特征確定范圍后再對參數(shù)試湊。

2.經(jīng)驗法適配參數(shù)外部表現(xiàn)和局限

現(xiàn)場很多調(diào)試人員在調(diào)試回路參數(shù)時，原本將整定曲線調(diào)節(jié)好了，但是過一段時間整定曲線又會出現(xiàn)明顯的振蕩，這反映出來的原因是沒有選好曲線整定參數(shù)，可能這段時間負荷發(fā)生變化或者外界干擾引起曲線發(fā)生較大的振蕩。理論上好的參數(shù)表現(xiàn)大致能分為四點：第一在發(fā)生階躍響應(yīng)（設(shè)定值發(fā)生跳變）時系統(tǒng)能不能快速響應(yīng)，且出現(xiàn)的超調(diào)量有沒有超過工藝允許標準，能不能快速穩(wěn)定下來。第二在系統(tǒng)面對外部擾動能夠快速恢復(fù)到設(shè)定值。第三操作變量（MV）是否平穩(wěn)，從DCS上觀察操作變量對應(yīng)的曲線應(yīng)該是平穩(wěn)的，不存在大幅度跳變的。第四具有好的魯棒性，在不同工況下依然表現(xiàn)穩(wěn)健。

經(jīng)驗法是很多現(xiàn)場技術(shù)人員常用的方法，但是想要依靠經(jīng)驗法“一招鮮吃遍天”是不現(xiàn)實的，例如像回路具有耦合作用經(jīng)驗法就不實用了，這時候我們按照之前的方法進行整定，會發(fā)現(xiàn)一個回路的改變會影響另一個回路的改變，像這樣我們就需要解耦之后將回路拆解開來進行整定，具體情況具體分析，沒有完美的PID只有合適的PID。