停机补偿是先进控制中一个并没有被很好理解的概念。很多人认为只是把一个停机函数模块加入到回路的输入当中就可以了,但是这么做忽略了过程扰动对于PID控制器输出的影响。使用Smith预测器CONTROL ENGINEERING China版权所有,可以让控制回路根据扰动的程度进行调整。而改进的Smith预测器可以根据扰动调整控制器的增益和偏差。进给温度有扰动的热交换器需要改变偏差,这样才能控制住输出温度,而进给速度存在扰动的热交换器则需要调整增益,这样才能保持输出温度。Smith预测器可以使用标准的功能模块制造控制工程网版权所有,但是有一些DCS制造商还在其中包括了控制模块模板以加快实施速度。
第三点是要认识到,一些控制回路存在互动,可能彼此之间会有冲突,所以构建一个没有耦合的网络是另外一个有用的功能模块工具。石灰窑就是一个很好的例子,因为在这里你需要控制窑两侧的温度。较冷的一侧通过调整风扇转速进行控制,而较热的一侧则是通过燃料供给量控制。如果你可以固定燃料量,提高风扇的转速,那么热端的温度就会下降,而冷端会升温。如果你固定风扇转速,然后增加燃料,那么两端的温度都会升高,但是热端会比冷端升高的更多。因此,很容易发现,如果两个控制器都采用自动模式,它们就会产生冲突。为了消除这种耦合现象,控制回路的输出按照停机、等待/延后功能模块的顺序提取,再与其它控制回路的输出加权。网络整定需要了解其中每一个回路的两个时间常数:停机时间和响应时间。
如果你采用这些APC中相对简单的方法已经达到了它们的逻辑极限,你就需要开始使用一些特殊的算法,比如模型预测或者模糊逻辑www.cechina.cn,但是至少你可以先看看这些现成的工具是否可以提升运营水平。
如果有效地应用像模型预测性控制这样的APC策略,就可以降低过程中的变异情况,提升产能并保持稳定。