為什么有些控制系統(tǒng)工作一段時(shí)間后控制質(zhì)量變壞?
控制質(zhì)量的好壞與組成控制系統(tǒng)的四個(gè)環(huán)節(jié)的特性有關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)工作一段時(shí)間后，這四個(gè)環(huán)節(jié)的特性都有可能發(fā)生變化，以致影響控制質(zhì)量。這時(shí)，要從儀表和工藝兩個(gè)方面去找原因。
首先是對象特性的變化會(huì)對控制質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。有些對象本身具有非線性，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，系統(tǒng)的放大系數(shù)、時(shí)間常數(shù)都會(huì)隨之變化。如不少溫度對象，它的特性與換熱情況有很大關(guān)系，系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，傳熱效率較高，時(shí)間常數(shù)較小，控制質(zhì)量滿足要求。但運(yùn)行了一段時(shí)間后，由于傳熱壁上結(jié)垢變厚，或由于工藝波動(dòng)等原因，使易結(jié)晶的物料不斷析出，聚合物不斷產(chǎn)生，或一些反應(yīng)器內(nèi)催化劑活性下降等，必然會(huì)使對象特性發(fā)生變化，使控制質(zhì)量變差。調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定是在一定的對象特性情況下進(jìn)行的，對象特性的變化很可能會(huì)使已整定好的PID參數(shù)不再適應(yīng)新的對象特性。這時(shí)，如不及時(shí)調(diào)整參數(shù)，當(dāng)然也會(huì)使控制質(zhì)量變差。
其次是調(diào)節(jié)閥的問題。如有的閥門受介質(zhì)的腐蝕、沖刷，使閥芯、閥座形狀發(fā)生變化，閥的流通面積發(fā)生變化，也易造成系統(tǒng)不能穩(wěn)定地工作。另外調(diào)節(jié)閥的流量特性在對象負(fù)荷變動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生變化，如果閥的特性是線性的，在負(fù)荷比較低時(shí)，系統(tǒng)的控制作用就較強(qiáng)，有可能使被控變量產(chǎn)生較大的波動(dòng)如果是這種原因，使控制質(zhì)量變差，就應(yīng)設(shè)法改變閥的特性，如采用等百分比閥等。
第三是檢測元件特性的變化也會(huì)影響控制質(zhì)量。有的檢測元件在使用一段時(shí)間后，特性變壞，例如孔板磨損、污物堵塞等，有的測溫元件被結(jié)晶或聚合物包住，使時(shí)間常數(shù)變大，測量精度下降等。檢測元件信號的失真會(huì)直接影響調(diào)節(jié)器的輸入信號和輸出信號，當(dāng)然會(huì)使控制質(zhì)量下降。
由于組成控制系統(tǒng)的對象、檢測元件、調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，其特性都可能發(fā)生變化，以致影響控制質(zhì)量，所以控制系統(tǒng)在運(yùn)行一段時(shí)間后，往往要對調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)重新進(jìn)行整定，以適應(yīng)工況的變化，滿足對控制質(zhì)量的要求。
