新疆湖光糖廠  馮萬勤  呂向軍

　　在一個壓力自動調節系統中，盡管你選擇的測量和控制設備都非常先進，如果你的調節機構特性不好或者可調范圍太小，也將導致系統不能正常工作。
　　如我廠酒精車間使用的精塔壓力控制，原先是氣動調節器控制氣動調節閥，隨著市場的需要，2001年對我廠酒精車間進行了擴建，儀表也隨之更新，選用了Ⅲ型儀表，其原理圖如下:
    

　　該系統投入運行后，出現上、下波動，波動范圍較大，影響生產，對此現象進行了原因分析:
　　首先，我們對整個系統中的壓力變送器、隔離器、壓力顯示儀、電動調節器、電—氣轉換器、氣動調節閥按照說明書要求進行校驗，使儀表達到說明書要求。

　　第二，對氣動調節閥的口徑和結構特性進行分析:
　　(1)選擇調節閥的口徑時要考慮有一定的安全裕度，閥門的開啟度應該在10%～90%，而不是由全關到全開。
　　根據上述控制要求，對精塔壓力調節閥的開啟度進行了仔細觀察和分析，發現我們使用的閥門口徑略小，由原來Dg80換成Dg100。
　　(2)選擇調節閥的結構特性。要根據介質的實際壓差和介質的物質來選擇調節閥的結構。精塔壓力控制對象是0.5MPa的蒸汽，而原來安裝的是氣動單座閥，氣動單座閥的允許壓差達不到0.5MPa。故也是造成控制不穩的原因，因此我們把原來的單座閥換成雙座閥。

　　第三，對調節器的設定參數是否正確進行分析。
　　調節系統中的調節設備及調節對象等組成部件都可以正常工作時，如何選擇調節器的參數，比例帶δ、積分時間T_I、微分時間T_D也是至關重要的，如果調節器參數選擇不合適，也不能達到最好的調節效果。

　　(1)我們先用單純的比例作用來試驗，求出臨界比例度，然后整定調節器參數，其具體方法如下:
　　先把積分時間放到最大，微分時間放到最小，比例帶放到較大的數值，此時調節器具有純比例調節作用。將調節系統投入閉環工作，然后調整比例帶由大到小逐漸變化，細心觀察調節器輸出信號和被調整參數的變化情況。如果調節過程是衰減振蕩的，則應使比例帶繼續減小。如果調節過程是增幅振蕩的，則應使比例帶增大，這樣調整直至調節過程成為等幅振蕩為止。此時的比例帶稱為臨界比例帶(δ_k)。把被調參數隨時間波動的曲線記錄下來，并求出波動周期(稱為臨界周期)T_k、調節器參數可根據δ_k和T_k來整定，并采用下列經驗公式得到:
    對于P調節器:取δ=2.8δ_k
    對于PI調節器:取δ=2.2δ_k  T_I=0.85T_k
    對于PID調節器:取δ=1.7δ_k  T_I=0.5T_k  TD=0.13T_k
用以上經驗公式就可以得到P、I、D的參數。

    (2)根據上述方法得到P、I、D的參數，作為參考值，結合經驗來整定調節器參數，其方法是:
    將P、I、D的參數投入調節系統閉環運行，在根據被調量的記錄曲線反復調整參數，直到滿意為止。

    我們通過上述方法整定出來的調節器參數和控制不穩時的參數進行比較，發現以前調節器的參數偏大是造成自動調節不穩的另一個重要原因。

    我們對調節器的參數重新整定和合理的重新選擇閥門的口徑和結構。現在這套壓力自動調節裝置已能達到最佳的調節效果，能夠精確地控制精塔壓力，滿足了酒精工藝要求。