IA DCS系统的PID参数优化整定.pdf

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1、墨麦座日遮盐墨日Doi：l0．3969~．issn．1671-1041．2013．06．011I／ADCS系统的PID参数优化整定钟洋(中核控制系统工程有限公司，北京100176)摘要：随着核电站的不断运行，需要对Des系统的控制参数进行优化整定。本文针对I／ADCS系统中使用的PID控制回路，提出参数的优化整定方案，减少整定过程对正常生产的影响，提高控制的精确性和稳定性。首先利用系统辨识的方法建立系统模型，基于模型计算PID控制回路的经验参数，再利用I／A系统中的FBTUNE模块，得出优化的PID控制参数。关键字：系统辨识；PID控制；I／ADCS中图分类号：TP29文献标志码：API

2、DtuningforI／ADCSsystemZHONGYang(ChinaNuclearControlSystemEngineeringCo．，Ltd，Beijing100176，China)Abstract：PIDparametertuningshouldbeimplementedwhentheDCSsystemhasrunforalongtime．AtuningscheduleisprovidedforPIDcontrollersofI／ADCSsystem，whichcanimproveaccuracyandstabilitywithlessinterruptiontothepro

3、cess．Firstly,processmodelshouldbeobtainedwiththemethodofsystemidentifcation．ThenPIDparametershouldbecalculatedbaseonit．FBTUNEblockofI／ADCSsystemshouldbeimplementedtogettheoptimalPIDparameters．Keywords：systemidentification；PID；I／ADCS0引言1．2模型类型目前国内在建的浙江方家山核电站、福建福清核电站大多数工业过程都是固有的连续时间过程，这类过程和海南昌江核电站的

4、非安全级DCS均采用FOXBOROI／A系的所有信号都是时间连续的。可以利用工作点附近的线性统。在主给水流量控制、化学和容积控制等重要系统中，时不变模型来近似非线性的T业过程。离散系统的输入输都使用了PID控制器。PID是工业控制中使用最为广泛的方m模型可用差分方程的形式来表示：法，较好的参数可以达到满意的控制效果。但是随着生产y(k)+a1y(k-1)+⋯+ay(k-n)=b0u(k)+blu(k一1)+⋯b．u(k—n)的运行，由于设备磨损、老化、结垢或工艺改造等原因，(1)都可能引起控制对象参数发生缓慢变化，如果不随之优化其中，u(k)和vfk)分别表示k时刻的输入和输出，系数PI

5、D参数，控制效果将大大降低。因此在I／ADCS控制系统a．．，an,b一bn为常量。上进行PID参数优化是很有必要的。对上式进行z变换，在零初始条件下输出变量的z变换对输入变量的z变换之比就离散系统的离散传递函数。l建模目前大多数控制方法都是基于模型的控制方法，建立G=一V(z-O=答(2)系统模型是优化控制参数的前提。可以根据工艺的机理分其中n为模型的阶次，可以用低阶次的模型对过程进行析确定模型类型，再通过系统辨识的方法建立系统模型。近似，这样对PID参数的计算带来很多的便利。1．1输入信号1_3辨识方法信号的选择必须遵循以下原则：从时域考虑，必须能正常运行情况下，控制器一般设为自动控

6、制，整个回持续地激励系统的所有模态；从频域考虑，输人信号的频路在闭环控制下运行。为了使测试实验对生产的影响最小带能覆盖系统的频带宽度”】。理论上一般要求输入信号为白化，一般采用闭环系统辨识方法。许多成熟的经典辨识方噪声信号、伪随机信号等，但在实际生产当中，出于生产法，如预报误差法、辅助变量法、相关分析法、频谱分析稳定和安全运行的考虑，不可能对生产装置做如上的输入法等，在开环实验条件下均能获得满意的效果，然而，直实验。阶跃信号也是现场经常使用的测试信号，有操作简接将这些方法应用于闭环条件下对象的辨识时，将存在较单、对生产工况影响较小的特点。当回路在某一工况稳定大的估计偏差，甚至会导致对象的

7、不可辨识性。针对闭环运行一段时间后，改变设定值数值，并记录过程输入和输系统的辨识，近些年提了许多新的方法，其中基于NLJ的出的变化曲线，一段时间以后，过程进入新的稳态，试验渐进辨识方法在中石化燕山石化炼油厂参数优化整定项目结束，得到的记录曲线就是过程的阶跃响应。中，取得了较满意的效果口】。欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICV0I．2O2013No．645日遮让墨日置麦旦1．3．1NLJ算法根据经验，按下式变化均可以获得较好的