PID調節器比例增益嚴重依賴于量程

PID調節器對給定偏差提供的控制輸出和被控變量和控制輸出的量程相關。如果不理解這種差異，就不愿意接受更大但正確的比例增益。

PID整定時采用的是量程百分比化的增益！對于流程行業常見的壓力控制回路，一般對壓力有非常精確的要求，這往往會使被控對象量程百分比化的增益會特別小。為了實現精準壓力控制，PID調節器往往需要更大的調節器比例。

如圖1的塔壓控制，采用分程控制策略。當壓力高于設定值時，通過排放進行調節，當壓力低于設定值時，通過補充氮氣進行調節。初始調節器比例為0.2，操作人員一直反應該控制回路調節的速度太慢，經常需要人工干預。重新整定后將PID調節器參數增加為10，控制作用增加了50倍，整定后控制性能明顯改善，性能對比見圖2。


圖1 壓力控制流程圖


圖2 壓力控制性能對比

量程百分比化的被控對象特性是合理設置PID調節器比例作用的重要影響因素。