比起自动化控制器,人有时候能做得更好,但是他们至始至终都能保持最佳状态吗?
总是要碰到这样的情况:我们总是千方百计提高工厂的利润,对于基本的现场的控制器,我们建议对于重要的过程参数应该使用自动化控制器。当然,我们也听到很多其他的声音,我们的过程很简单,而且现在的操作员也很优秀,他具有很多工作经验。没有必要再采用闭环回路控制。当投资的时候我们经常会听到类似的论调,如新的流程分析时。
当然,这并非全对。过程简单与否并不重要。问题的关键在于,就收益性而言参数是否能达到最好的功能。并非过程是简单还是复杂,或者是否对系统有多年的了解。
为了达到最好的性能,你必须在正确的时间采取正确的动作——不是说一次性的也不是经常CONTROL ENGINEERING China版权所有,是需要一贯坚持。但是,一贯保持最佳状态不是人力的优
时间性
让我们假定,如果目标值是变量的最佳值。如果变量偏离目标值,偏离意味着某些经济损失或安全问题上的风险。任何控制上的主要目的,无论是手动控制还是自动控制,都是尽量让偏离量最小化。越早察觉偏离,就能及时采取措施,缩短恢复最佳状态的时间。自动调节的一个重要特点是能在相当短的时间间隔内监控所有变量,这比操作员要迅速得多,而且不会受其他任务或电话等琐碎事物的干扰。
还存在第二种影响,特别是工厂的某个部分是与另外一个部分紧密集成时。一个地区的纠正动作,会在别处产生扰动,所以越早能察觉偏离控制工程网版权所有,纠正动作就越小,在其他地区的负面影响就越小。
在一种情况下,工厂处于某种限制中,而这些限制随时间而改变,任何被控制的控制器能检测出任何动作,并将控制单元在第一时间内进一步推向所需要的方向,这比操作员要迅速得多。举例来说,一个冷却机或冷凝机,其排量随环境的变化而变化。综合而言,我们可以看出,当及时的响应具有很大优势时,机器毫无疑问地在这一回合中占了上风。
精确性和可重复性
操作员必须快速响应任何新的情况。他们要根据他们的经验和想象,靠直觉。相反的是,控制器根据规范和设置计算反应。这些设置通常是很多过程中得出的结果。因而,我们能预计(不少研究表明,事实并非总是如此)调节或多或少的,这里专用控制器比操作员能进行更好的响应动作,对过程进行干预。
当然,如果我们以控制器进行大量的过程信息处理,计算过程响应动作,如基于模型的控制器,那么其响应的精确程度将大大超过操作员的手动操作。
而且CONTROL ENGINEERING China版权所有,任何控制器只要在相同的状况下CONTROL ENGINEERING China版权所有,完成的动作是几乎一致的,不像操作员在经历了年年岁岁的工作后,最后的情况总是有所不同的。在过程控制中这些区别很容易就能被找到。因此,就精确度和重复性而言控制工程网版权所有,控制器占有较大优势。
复杂控制的处理
还有几个重要的因素需要考虑,如多变量状态,需要多个控制目标和多和变量,这就需要在这些变量出现时不仅能处理他们之间的交互作用,并保证稳定性,自动控制显然占有优势,因为对于操作员来说,很难评价不同影响之间的区别。
此外,操作员一次只能完成一个改变动作,但是这有时不能满足控制上的需求。比如喷淋,有两个目标需要控制,水量和水温。如果温度正好,但是需要更多的水,那么热水和冷水的量需要同时进行调节,而不是一个一个进行控制,否则温度会有变化,人就会感到不舒服。在工业控制过程中