精馏塔的热电阻测温滞后问题的控制补偿算法

大家有没有测温滞后补偿算法分享？以及实际解决的案例分析。
我在精馏塔温度灵敏板控温项目中，温度测量滞后~180s，导致温度超调大，产品质量不良问题。
初步分析后，已经排除了温度计插深原因。此温控是由冷却采出液的流量-温度串级，流量副回路控制反应速度良好。

主控制器加适当微分。

濠梁知乐 发表于 2020-3-19 11:58
主控制器加适当微分。

微分尝试增加后，效果仍然不好。虽然阀门响应很快，但温度仍然变化缓慢。
一个温度调节周期大约7分钟（从温度波峰到波谷），温度上下超调都有13度左右。阀门的开度能够很快从15~85%，大约20秒。
加了微分以后，在调节的过零点（与温度设定值）处有波动，但不影响最终效果。

找了一下网上资源，大多介绍PSO控制算法或其他预测算法，但实践经验有人分享吗？温度测量的时间常数可以实测得到，是否有更简单的补偿方法（拟合公式）？

纯粹依靠PID的微分功能很难解决问题时，有哪些自控理论的补偿算法可以使用？自己顶一下。

自己再顶一下。我在考虑模糊+PID的实现效果，相对实现容易，大家给些建议。

模糊算法可能是最容易实现，也方便调整。也请大神指导。

什么会引起温度变化？把变化量做前馈不可以么？

sdlyml 发表于 2020-3-30 10:45
什么会引起温度变化？把变化量做前馈不可以么？

引入前馈-模糊PID后，情况有改善，但温度超调仍有+-15度。
我在想要在传感器上考虑时间常数的补偿，也就是根据时间常数建立历史数值曲线。当温度微小变化时，即给出预估变化做补偿。请大家给出建议。

firelake 发表于 2020-04-09 09:27


引入前馈-模糊PID后，情况有改善，但温度超调仍有+-15度。<br />我在想要在传感器上考虑时间常数的补偿，也就是根据时间常数建立历史数值曲线。当温度微小变化时，即给出预估变化做补偿。请大家给出建议。

前馈还处理不好的话，那就考虑下大滞后的影响吧。用下史密斯预估器试试

firelake 发表于 2020-4-9 09:27
引入前馈-模糊PID后，情况有改善，但温度超调仍有+-15度。
我在想要在传感器上考虑时间常数的补偿，也就 ...

具体做法案例能分享下吗？想学习模糊pid的实施过程

曲革 发表于 2020-4-10 21:15
具体做法案例能分享下吗？想学习模糊pid的实施过程

网上介绍的知识很多。就是把PID参数Kp, Ti, Td 模糊化处理进行模糊求解，并根据测量偏差选择合适的PID参数。一定要结合实际效果，再判断是否模糊有效果。

sdlyml 发表于 2020-4-9 20:12
前馈还处理不好的话，那就考虑下大滞后的影响吧。用下史密斯预估器试试

史密斯预估器，有详细的解决方案吗，请大神指导。另外，是否需要考虑改进型史密斯预估，担心系统会震荡厉害。

模糊算法关键在于隶属度函数建立，模糊化 /反模糊化关系建立是关键。史密斯预估是针对纯滞后的，对容量滞后不起作用。工程上常常将高阶对象近似为纯滞后加一阶滞后环节，若近似后的纯滞后不明显，则史密斯预估算法效果不明显，反而会控制质量变差。
微分作用对大容量滞后有较好的克服作用，但微分时间要合适，太小作用不明显，太大系统振荡加剧（控制质量反而变差）。若增加微分作用，需要适当减小比例系数（增大比例度）。若只单纯增加微分时间，控制效果不一定变好，可能变差。

濠梁知乐 发表于 2020-4-11 16:14
模糊算法关键在于隶属度函数建立，模糊化 /反模糊化关系建立是关键。史密斯预估是针对纯滞后的，对容量滞后 ...

感谢指导。
不过，较大的微分作用仍然不能避免超调。判断下来，系统是应该是纯滞后严重，因为控制变量输出后，温度一直没有变化（接近2分钟）。可能是冷源流量太小，而且流动路径过远造成。
史密斯预估有哪些程序实现的方案，请指导。也可邮件给我sam_scada@126.com. 感谢

firelake 发表于 2020-04-11 15:52


史密斯预估器，有详细的解决方案吗，请大神指导。另外，是否需要考虑改进型史密斯预估，担心系统会震荡厉害。

我也没用过。只是在读帮助文档的时候了解过。deltav于ecs700都能实现。你可以先看看他们的帮助文档。

sdlyml 发表于 2020-4-12 05:58
我也没用过。只是在读帮助文档的时候了解过。deltav于ecs700都能实现。你可以先看看他们的帮助文档。

谢谢，去研究下，回来讨论。

firelake 发表于 2020-4-11 15:50
网上介绍的知识很多。就是把PID参数Kp, Ti, Td 模糊化处理进行模糊求解，并根据测量偏差选择合适的PID参 ...

老师您好，我想问问就是EC的计算ec（k）-ec（k-1），在使用dcs实现时，是每个扫描周期都要计算一次，用当前ec值减去前一时刻的值吗？如三秒之前的值。还是这三秒都用前一个三秒的差值

曲革 发表于 2020-4-12 16:14
老师您好，我想问问就是EC的计算ec（k）-ec（k-1），在使用dcs实现时，是每个扫描周期都要计算一次，用当 ...

没有理解你的问题。总之，就是最新时刻的EC变化值，也就是反映EC的最新值。因为系统时刻在更新，肯定使用最新的数据，来决定隶属度。
当你用程序实现时，就好像PID的增量式一样，就是用最新时刻的数据。

曲革 发表于 2020-4-12 16:14
老师您好，我想问问就是EC的计算ec（k）-ec（k-1），在使用dcs实现时，是每个扫描周期都要计算一次，用当 ...

每个扫描周期都与当前时间之前三秒的数值做比较。