← Назад к вашей категории

Хотите, чтобы ваш процесс был здоровым? Не разрешайте Dead-Time Убейте его!

Нефтеперегонный завод

Практические идеи 4 о том, как остановить «убийцу контроля»

После того как я некоторое время находился вдали от нефтегазовой платформы, ряд проблем с контролем вызвал мое возвращение. Очевидно, производственная команда изо всех сил пыталась восстановить контроль над несколькими ключевыми процессами. Проработав те же самые системы за несколько месяцев до этого, я пришел с идеей, что я найду.

Новые операторы производства были обычно нетерпеливы в своем контроле над различными процессами. Не имея возможности быстро вернуть петли в уставку, они часто толкали выход контроллера дальше, чем необходимо - либо слишком часто открывая или закрывая клапан, либо изменяя уставки, чтобы преследовать колебания.

Когда я прибыл в диспетчерскую, был, в частности, один температурный контур, который я обнаружил качающимся. Тенденция процесса показала, что синусоидальная картина свидетельствует о нестабильности. Таковы радости помощи новичкам и борьбы с Dead-Time.

Большинство процессов, которые включают в себя значительное отставание, трудно контролировать. В предыдущем посте Я поделился, что эта конкретная платформа была расположена на шельфе Западной Африки. Его оборудование беззаботно называлось «опытным», и ему не хватало новейшего оборудования. Действительно, большинство органов управления были пневматическими.

Руководители также были опытными и знали, что требуется для достижения производственных целей. Как и в случае с большинством проектов, ключом к успеху были знания из первых рук о первоначальной конфигурации платформы и повседневный опыт эксплуатации.

В моем последнем посте о PID Tuning Я упоминал, что Dead-Time относительно легко вычислить. Что я не поделился, так это то, что процессы управления, характеризующиеся большим временем простоя, не совсем просты.

Мертвое время не зря называют «убийцей контроля». По сути, это задержка, возникающая между изменением на выходе контроллера и откликом соответствующей переменной процесса.

Для ничего не подозревающего производственного и инженерного персонала эффект Dead-Time подкрадется к вам. Вот несколько идей, которые стоит рассмотреть, когда вы столкнулись с большим процессом Dead-Time:

1. Исправьте большое значение Dead-Time, уменьшив его

Значение Dead-Time определяется временем, когда переменная процесса должна реагировать на данное изменение в выходных данных контроллера. В дополнение к задержке при транспортировке связанная с этим задержка может быть результатом плохого расположения датчика.

Поэтому убедитесь, что инструментальные средства процесса установлены таким образом, чтобы минимизировать задержку выборки и ускорить обработку сигнала. Если Dead-Time - враг хорошего контроля, минимизируйте его любым возможным способом.

2. Настройте контроллер для консервативного ответа

Быстрое управление не всегда хорошее управление. Действительно, это редко. Подумайте, где находится PID в общем процессе и как скорость контроллера может повлиять на другие PID - как восходящие, так и нисходящие.

Также имейте в виду, что контроллер должен адаптироваться к изменениям. Быстрый агрессивно настроенный контроллер не будет иметь такого широкого диапазона стабильности, как тот, который настроен консервативно. Думай прежде чем настроиться!

Корреляции ПИД-настройки

Настойчивая настройка ПИД-регулятора может привести к обратным результатам с процессами, характеризующимися большим временем простоя относительно постоянной времени процесса. В попытке исправить накопившуюся ошибку интегральный термин агрессивно настроенного контроллера приведет к перерегулированию и может привести к нестабильности процесса. В отличие от этого консервативные параметры настройки позволяют контроллеру избежать перерегулирования, одновременно уменьшая ошибку.

3. Контроллер IMC более терпелив, чем большинство

В некотором смысле, контроллер IMC более терпим, чем традиционные контроллеры, поскольку он учитывает Dead-Time. По сути, термин Integral оказывает начальное и минимальное влияние на производительность контроллера IMC. В результате он не увеличивает мгновенно выходной сигнал контроллера в ответ на растущее значение ошибки. Это «терпение» позволяет контроллеру IMC дождаться вступления в силу любых начальных изменений на выходе контроллера, прежде чем выполнять другие настройки.

4. Ускорение отклонения помех с помощью каскадного управления

Если уменьшение задержки не может быть достигнуто простым перемещением датчика ближе к помехе, то добавление вторичного контура управления в рамках стратегии каскадного управления может ускорить время реакции процесса.

Вторичная петля обращает внимание на основной источник нарушений и позволяет процессу противодействовать быстрее, ограничивая тем самым воздействие помех. Хотя каскадный контроль применим ко многим процессам, он обладает особыми достоинствами применительно к тем, которые характеризуются длительным временем простоя.

Природа большинства производственного персонала состоит в том, чтобы проявлять нетерпение и настаивать на корректировках, чтобы нарушить процесс. Таким образом, длительные процессы Dead-Time представляют собой проблему. Они требуют, чтобы мы минимизировали значение Dead-Time, будь то путем корректировки приборов или путем внедрения альтернативных решений управления.

Прежде всего, осведомленность о Dead-Time является ключом к разработке соответствующей схемы управления и поддержанию процессов в здоровом состоянии.

Если у вас есть опыт управления большими процессами Dead-Time и вы нашли другие ключи к успеху, поделитесь ими со мной и сообществом здесь, на PII.

Дэмиен Мунро

http://www.controlstation.com

Дэмиен дает представление о контроле и автоматизации процессов, которые рождаются из его опыта в военной авиации, морской нефти и газа, прецизионной фармацевтической и полупроводниковой промышленности. Его образование на

Читать полностью Bio

новости по теме

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Не пропустите ни одной точки обзора!

Enewsletter

- Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку новостей и будьте в курсе последних новостей и событий, продуктов, технических статей и точек зрения

Пришлите мне отличный материал

Добавьте свою точку обзора

Станьте лидером мысли

- Повысьте свой авторитет, повысите узнаваемость бренда и повысите свою репутацию в качестве ключевого фактора в отрасли

Узнайте больше

краткие курсы Вольфсона 2019