S7-300,使用FB41,使用PI调节。
变频器流量调节,流量稍有滞后。流量进入生产流程90分钟后,需要通过回流,脱离生产流程,回流过程中不经过流量计,时间大约10分钟左右。如此循环。于是我在这段回流时间让PID模块运行在手动状态下。当再次投入生产流程时进行PI调节。在电机的出口处,回流管路之前,有一个压力计。生产流程中,压力随着流量的提升而提升。压力用于监测,不参与控制。
现在我的主要问题,就是受到这个不参与控制的没有定量的压力因素影响(压力要求整个生产过程不能超过一定的值)。
如果我调节PI,使调节时间尽量短的话,那么开始流量的提升很快,因为压力对流量的阻力较小,而导致压力的提升太快,不行。即使这个压力始终没有超过最高允许值。
如果我调节到流量尽量从开始就缓慢上升的话,导致调节的时间太长了,甚至就达不到设定值,一直在设定值下方比较靠近的位置。
这个产生干扰的压力,没有定性的标准,没有固定值,当然越小越好,允许有一个范围。但是如果流量提升的慢,最后流量达到目标值的时候,压力不会太高。如果流量提升的太快,就会导致最后的压力过高,并且随着流程的进行,会一次比一次高。也就是说,我需要一个非常平缓的压力上升曲线。
具体请参考我下面的数据举例:
假设我设定的流量值是80,那么流量达到80的时候,压力应该大约在0.38MPa左右。
当我用PI调节,流量从0上升到60的时候,上升的较快,压力可以达到0.29MPa,没有超过0.38,但是从这个压力开始,后面流量的上升就会很慢,流量曲线会在这个地方产生非常严重变形—— 先是产生一个向下的小的圆弧波动,然后就是非常缓慢的上升过程,曲线类似一个“r”字母的形状,整个调节过程需要很长的时间。
并且,这个0.29MPa的压力会产生累积,随着循环的进行,这个压力会高于0.29,最终达到流量设定值后的压力也会逐渐高于0.38MPa。当最终压力达到0.4MPa以上的时候,压力会明显的加快上升,直至超过允许的最高值0.5MPa,而导致必须停产处理。
但是如果我让压力很缓慢的上升到0.29MPa,就不会影响后面的流量曲线,压力的累积作用也基本可以忽略。
我目前能想到的办法就是让流量从一开始就缓慢的上升,但是这样引起的问题就是调节的周期实在太长了,并且最后也很难达到设定值,会一直在设定值的下方。
这样的PID,究竟该如何调节呢?