PID控制算法的缺点

Renzhengyun 发表于 2022-2-10 06:55
第一次工业革命的标志性成就就是瓦特研发了“万能蒸汽机”，将现在认为最简单的反馈控制应用到蒸汽机上，使 ...

P&ID本身关键不是控制，而是工艺逻辑！
我觉得你们这出发点就是错误的……

symc 发表于 2022-2-10 11:08
P&ID本身关键不是控制，而是工艺逻辑！
我觉得你们这出发点就是错误的……

这里的PID是控制算法，和P&ID图（或者简称PID图）是不一样的。

symc 发表于 2022-2-10 11:08
P&ID本身关键不是控制，而是工艺逻辑！
我觉得你们这出发点就是错误的……

这里的PID是指比例、积分和微分控制。

Renzhengyun 发表于 2022-2-10 11:40
这里的PID是指比例、积分和微分控制。

那就更离谱了，工艺系统中根本用不到这种控制……
逻辑控制的第一要素就是简洁、可靠……
你说的这种，我认为不适用于普遍上的工艺控制，但是类似仓库物流、调度等等的应该可以适用……
此外，还有一点，我始终认为搞软件的有一个出发点错误，就是一直在搞”无人化“概念，其实，从历史的发展历程看，任何技术的运用其本质是提高单位人员产值——也就是提供生产效率，而不是无人化……
”无人化“的前提必须是真正的”AI“才可以行，而现行的所谓算法也仅仅就是一个逻辑而已……目前的技术距离真正意义上的AI还差距十万八千里，影子都没有……

Renzhengyun 发表于 2022-2-8 12:09
是的，长期运行的控制算法必须在控制站中运行。该算法移植到控制站也比较方便，对系统的要求比较低

任老师，您万能控制系统的视频看过，很感兴趣。是否方便交流一下。谢谢！zhanglin76310@163.com

jlshnlhj 发表于 2022-2-8 11:55
“希望能够取代当前PLC、DCS中的PID回路和常规的复杂回路，减少整定时间，提高跟踪速度和稳态控制精度， ...

认可，我们也曾尝试过将DCS被控回路参数倒出（大量数据），在体外经过建模运算得出推荐PID参数（也有仿真的整定曲线），再将整定后的PID参数投入实际工况运用，简单工况可以起到缩短在线整定的周期，略复杂的回路就很难通过一种整定方法和一个PID参数实现从头到尾的稳定控制。任老师的视频中也提到了分段控制、分段整定、怎么分段、分几段的问题，甚至每一段控制要求不同需要采用什么不同的控制测量，都将使整个过程看上去繁复不堪。况且，现场工况改变后需要重新建模整定（至少冬季和夏季是两套不同的PID）。

Renzhengyun 发表于 2022-2-8 12:09
是的，长期运行的控制算法必须在控制站中运行。该算法移植到控制站也比较方便，对系统的要求比较低

任老师，不知是否有可能提供试用？国产DCS系统可能兼容性好些，进口品牌的可能......。而且在线的开环整定可能是工艺生产所不允许的。（或者有没有考虑和进口品牌系统合作，直接由厂家无缝植入）

o＇sman 发表于 2022-2-10 15:42
任老师，不知是否有可能提供试用？国产DCS系统可能兼容性好些，进口品牌的可能......。而且在线的开环整 ...

您好！提供试用我们还需要做进一步的工作，也希望能够在国内外的DCS和PLC中广泛应用，算法也在一些硬件系统中嵌入并成功长期运行。如果有难控系统，可以短期在云平台远程控制，测试一下。对于快过程（毫秒级和微妙级），只能在本地控制了。我们的整定是带滞环的继电反馈整定方法，可以设置控制器输出的幅度来保证工艺安全，和一般的开环整定还不太一样。具体可以交流:renzhengyun@dhu.edu.cn

Renzhengyun 发表于 2022-2-10 16:22
您好！提供试用我们还需要做进一步的工作，也希望能够在国内外的DCS和PLC中广泛应用，算法也在一些硬件系 ...

好的，谢谢任老师！

o＇sman 发表于 2022-2-10 15:24
认可，我们也曾尝试过将DCS被控回路参数倒出（大量数据），在体外经过建模运算得出推荐PID参数（也有仿真 ...

做好一套控制系统，首先是工艺方案要合理，然后是控制方案到位，再是控制算法先进，最后是参数整定要准确。

这些年正在热火朝天推广的先进控制，应该比单纯的PID控制更能解决这个问题。因为牵扯到技术保密和知识产权，先进控制的算法还不能移植到DCS内实现，只是把DCS当做一个桥梁，若干年后也许就可以了。

maxiaohua 发表于 2022-2-16 14:42
这些年正在热火朝天推广的先进控制，应该比单纯的PID控制更能解决这个问题。因为牵扯到技术保密和知识产权 ...

是的，由于知识产权问题，当前一些先进控制算法基本上在上位机上运行，个别的先进控制算法在专用的硬件上运行。很多成功应用的先进控制算法大部分是基于模型的预测控制算法，从理论上来说，模型预测控制对多变量系统比较有效。但模型预测控制最大的问题是在大干扰不可测时性能十分有限，而且名义上是多变量系统，但变量多到一定的程度，效果也很差，所以对于大系统模型预测控制还是分块、分区来实施。我们在设计控制系统的时候，并不是越大越好，有时候稍微设计较高级一点的控制方案就能解决很多问题（如精馏塔的成分控制，实际上把带有压力补偿的灵敏板温度和回流构成一个串级系统就可以了，但在主控制器设计上，不仅仅PID有缺陷，控制的速度比较慢；模型预测控制也有缺陷，模型预测控制的缺陷是在不可测量的进料组分发生变化时，性能比较差，还没有优秀的操作人员克服这种干扰快速，而我们的算法可以解决这些问题）

Renzhengyun 发表于 2022-2-16 15:37
是的，由于知识产权问题，当前一些先进控制算法基本上在上位机上运行，个别的先进控制算法在专用的硬件上 ...

PID现在也有很多新的整定方法，大部分连续过程可以看作是一阶加纯滞后过程，对于纯滞后比较小的这类过程，国内外有经验的工程师一般将积分时间设置为时间常数，比例作用则根据希望的响应速度来设计，如果希望响应速度快，比例作用强一些，反之则弱一些，微分时间一般设置为零。这种方式对一部分系统还是有效的，但对大容性和积分过程来说，如果希望系统的响应速度和抗干扰速度都要快的话，这种整定方式是有很大缺陷的，是达不到用户要求的，我相信大部分过程控制实践者都有这方面的体会。

Renzhengyun 发表于 2022-2-18 08:21
PID现在也有很多新的整定方法，大部分连续过程可以看作是一阶加纯滞后过程，对于纯滞后比较小的这类过程 ...

这里所指的干扰特指输入干扰（在被控对象的输入端），按照上面整定的方式，效果比较差，而输入干扰又是广泛存在的。

请问哪里能学习PID，小白那种

ranyinghaha 发表于 2022-2-22 23:31
请问哪里能学习PID，小白那种

B站上就有不少介绍PID整定的视频。

Renzhengyun 发表于 2022-2-6 17:08
Universal Control System万能控制系统：https://www.bilibili.com/video/BV1cy4y1G7J2

大家在工作中如果碰到PID控制回路性能不好（振荡、抗干扰能力差、长时间达不到稳态等），大家可以和我交流，能提供相关历史趋势图片或者历史数据更好，假如是PID参数问题的话，我将为PID参数设置给出一些合理的建议。我在PID整定上有一些理论和经验的积累。

Renzhengyun 发表于 2022-3-10 07:48
大家在工作中如果碰到PID控制回路性能不好（振荡、抗干扰能力差、长时间达不到稳态等），大家可以和我交 ...

我们是控制算法的设计者，而不是控制算法的搬运者，有自己的控制思想体系，不必言必称“希腊”。

Renzhengyun 发表于 2022-3-12 09:36
我们是控制算法的设计者，而不是控制算法的搬运者，有自己的控制思想体系，不必言必称“希腊”。

基于被控对象的模型是我们设计算法的基础，但是被控对象的真正模型是很难得到的。在不同的工作点上模型特性是不一样的，甚至在相同的工作点上上升和下降的特性也是不一样的，何况有些被控对象存在严重的非线性和干扰，采用阶跃测试、机理建模、相关分析等方法建立的模型精度是很难保证的。这样就限制了很多基于模型的预测控制性能。鉴于此情况，我们算法是建立在被控对象最简模型的基础上的，既保证了系统的跟踪特性、抗干扰特性，又保证了系统的鲁棒性。

Renzhengyun 发表于 2022-3-30 14:21
基于被控对象的模型是我们设计算法的基础，但是被控对象的真正模型是很难得到的。在不同的工作点上模型特 ...

万能控制算法具有快速的刹车性能，比PID的刹车速度快N倍，可以迅速的抑制干扰不超调，而不至于引起翻车（振荡）。